Metodika pro učitele a přílohy. Energie. Učební celky pro 1. a 2. stupeň ZŠ a SŠ

Metodika pro učitele a přílohy

Energie

Učební celky pro 1. a 2. stupeň ZŠ a SŠ Autor: Barbora Dvořáková Editoři: Jitka Krbcová, Jan Blažek Ilustrace: Alžběta Šimková Vydalo © Sdružení TEREZA 2012

energie / OBSAH

Obsah

3 Co nás

čeká I. stupeň

50 Od zdroje

ke zdroji

56 Příloha 1

5 ENERGO

59 Za vším

8 Příloha 1

65 Příloha 1 68 Příloha 2

detektivové

hledej… ROPU

10 Cesta energie 15 Příloha 1 střední škola 19 Příloha 2 69 Energie 23 Příloha 3 pro obec 73 Příloha 1 24 Energožrouti 76 Příloha 2 28 Příloha 1 77 Příloha 3 78 Příloha 4 II. stupeň

31 Posviťme si

79 Jak si (ne)zatopit na spotřebiče 85 Příloha 1 36 Příloha 1 88 Ekoarchitekti 39 Kolik energie 93 Příloha 1 je potřeba 95 Příloha 2 k překvapení? 98 Příloha 3 43 Příloha 1 44 Příloha 2 48 Příloha 3

EKOŠKOLA © Sdružení TEREZA 2012

Energie

2

energie / co nás čeká

Energie Tyto učební celky byly vytvořeny pomocí metody plánování výuky E-U-R, které je založeno na konstruktivistickém modelu vyučování probíhajícího ve třech fázích – evokace, uvědomění (si významu informací), reflexe. Třífázový model učení se snaží respektovat mechanismy přirozeného (spontánního) učení, které je nejefektivnější. E-U-R tím slouží učiteli jako pomůcka k tomu, aby plánoval svou výuku tak, aby se co nejvíce podobala spontánnímu učení. Byť je E-U-R ověřenou a účinnou metodou učení, ani ji nelze používat dogmaticky, ale tak aby sloužila ona nám, a ne my jí.

Cíle 1. stupeň Žák vyjádří, kde všude se v jeho okolí nachází energie a uvede několik příkladů forem energie ze svého života popíše několik případů své závislosti na zdrojích energie v každodenním živote získává informace o různých formách energie a jejich projevech na základě pozorování sebe a svého bezprostředního okolí vyjádří, jak na něj působí krajina změněná v důsledku využívání energie (těžba, elektrárny apod.) ve srovnání s krajinou bez takovéhoto zásahu popíše základní proces výroby energie a jeho propojení se svým životem vysvětlí, jaký je rozdíl mezi obnovitelným a neobnovitelným zdrojem energie a vyjmenuje zástupce z obou kategorií jednoduchým způsobem vypočítá spotřebu energie u běžných domácích spotřebičů si uvědomuje vztah mezi příčinou a následkem běžných rozhodnutí a chyb ve své domácnosti (zbytečně puštěné spotřebiče) formuluje jednoduchou výzkumnou otázku týkající se spotřeby energie a na základě vlastního výpočtu a pozorování na ni odpoví popíše svému vrstevníkovi jak provést jednoduché opatření (šetření energií), které sám může provádět, vysvětlí důvody, proč toto opatření provádí

2. stupeň Žák vypočítá spotřebu energie elektrospotřebiče za daný časový úsek a srovná energetickou náročnost spotřebičů analyzuje provoz své domácnosti z hlediska spotřeby energií elektrospotřebiči a zpracuje výstup analýzy, ve které zaznamenává, kde jsou možná místa pro snížení spotřeby energií, navrhuje jednoduchá opatření, která spotřebu sníží, a plánuje realizaci formuluje výzkumnou otázku týkající se spotřeby energie elektrospotřebiči a vlastním výpočtem na ni odpoví prezentuje ostatním spolužákům navržené úsporné opatření


Energie

3

energie / co nás čeká

dává na konkrétních příkladech do souvislosti svou spotřebu energií a vliv na životní prostředí uvede alespoň 2 způsoby, jak muže svým spotřebitelským chováním snížit spotřebu energie popíše výrobu spotřební věci s důrazem na její energetickou náročnost vlastními slovy vysvětlí rozdíl mezi obnovitelnými a neobnovitelnými zdroji energie posoudí, které typy energií životní prostředí zatěžují nejméně, kriticky zhodnotí jejich výhody a nevýhody vyhledává informace o zdrojích energie, porozumí textům a prezentuje nejdůležitější myšlenky svým spolužákům uvede několik věcí denní spotřeby, které jsou vyrobeny z ropy, a na základě toho popíše svoji závislost na této surovině porozumí textu o ropě a vyznačí myšlenky, které ho zaujmou navrhne možné scénáře vývoje lidské společnosti po vyčerpáni zdrojů ropy, konfrontuje svůj názor s jinými

Střední škola Student zkoumá možné dopady jednotlivých zdrojů energie zmapuje stav, odkud se bere energie v jeho okolí pracuje s různými zdroji informací o energii, zpracuje klíčové myšlenky a prezentuje je svým spolužákům navrhne využití zdrojů energie pro obec vyjmenuje způsoby vytápění a uvede hlavní výhody a nevýhody jednotlivých způsobů porovná různé způsoby vytápění s ohledem na jejich dopad na životní prostředí, vypočítá jejich ekonomickou náročnost a na základě těchto aspektů vybere nejvhodnější technologii vyhodnotí dostupné informace a data a na jejich základě se rozhodne o optimálním zdroji energie pro budovu aplikuje základní znalosti z oblasti ekologicky šetrného bydlení a úspor energie při tvorbě návrhu domu spolupracuje s ostatními žáky ve skupině při návrhu domu a na základě zadaných kritérií vyhodnotí svoji práci zkoumá možné dopady jednotlivých zdrojů energie


Energie

4

ENERGODETEKTIVOVÉ / METODIKA PRO UČITELE

ENERGOdetektivové CÍLE:

Žák vyjádří, kde všude se v jeho okolí nachází energie a uvede několik příkladů forem energie ze svého života. Žák popíše několik případů své závislosti na zdrojích energie v každodenním životě. Žák získává informace o různých formách energie a jejich projevech na základě pozorování sebe a svého bezprostředního okolí.

Co budou žáci dělat: Jedná se o jednu výukovou hodinu zaměřenou na výskyt a formy energie a jejich propojení s naším životem. Žáci se na téma hodiny – energie naladí sami po úvodním energizeru. Poté na ně čeká „detektivní“ práce – pátrání po různých formách energie ve třídě a v okolí (při pohledu z okna). Po pozorování a základním zjištění, že energii nevidíme, ale je všude kolem nás, budou žáci pracovat s pracovními listy. V nich vyznačí, k čemu potřebují energii ve svém každodenním životě při různých činnostech. Na závěr se žáci ve dvojicích shodnou na 3 nejdůležitějších věcech, které dělají a které závisejí na zdrojích energie, a prezentují je svým spolužáků. Součástí hodiny je i reflexe a námět na pátrání po energii doma.

AKTIVITA

ČAS

1 VYUČOVACÍ HODINA

Důkaz o učení: Žáci sepíší do pracovního listu výsledky svého pátrání – uvedou různé projevy energie ve svém okolí. Žáci napíší nebo nakreslí několik aktivit ze svého života, při kterých by se neobešli bez zdroje energie, a poté se rozhodnou, které z nich jsou nejdůležitější, a ty prezentují spolužákům.

POMŮCKY

E

Úvod, energizer

5 min.

U

Pátrání po energii

15 min.

Pracovní list (Příloha 1)

U

Energie v mém životě, Sdílení

15 min.


R

Nedokončené věty

10 min.



1. STUPEŇ

Energie

5 2


Úvod, energizer Smyslem této aktivity je žáky aktivizovat a naladit na téma hodiny. Nechte žáky alespoň půl minuty třít ruce navzájem o sebe. Poté se jich zeptejte, co cítili. Žáci by měli přijít na to, že teplo. Řekněte žákům, že teplo je jedním ze známek toho, že se uvolňuje energie. A právě „energie“ je tématem dnešní hodiny.

Pátrání po energii Tato aktivita má za cíl seznámit žáky díky jejich vlastnímu pozorování s výskytem energie v jejich bezprostředním okolí. Uveďte několik příkladů forem energie a její přeměny (viz teoretické informace níže). Na vlastní aktivitu žáky rozdělte na skupiny po 4–5. Žáci vyplní aktivitu č. 1 v pracovním listu (Příloha 1). Motivujte je tak, že jsou skupinky detektivů – jelikož energie se velmi dobře skrývá, je potřeba trochu pátracích dovedností, aby ji odhalili. Energii sice nevidíme, ale její projevy vidíme všude okolo nás a jako schopní detektivové ji jistě objeví. Polovina skupin bude pátrat po energii přímo ve třídě, zbytek bude pátrat po energii, kterou vidí při pohledu z okna. Rozdělte jednotlivým skupinám přesně označená místa ve třídě – „místa činu“, která dopředu navrhnete a zakreslíte na tabuli. Míst by mělo být tolik, aby každá skupina měla jasně vyhraničený prostor, ve kterém bude pátrat. Každá ze skupin má za úkol sepsat konkrétní „stopy“ – příklady, kterými odpoví na otázku „Kde kolem sebe vidíme projevy energie?“ Skupiny pracující ve třídě mohou stopu rovnou označit papírem. Odpovědí může být samozřejmě celá řada (svačina – energie v jídle, svítící žárovka, padající list, pohybující se spolužák...), důležité je, aby si žáci uvědomili, že energie je v různých formách prakticky kdekoliv a všude pozorujeme její projevy. Nechte žáky pátrat stanovenou dobu (5–10 minut) a poté vyzvěte skupiny, aby střídavě říkaly své objevy. Zapište je na tabuli. Shrňte a doplňte jejich objevy (doplňte zejména ty formy energie, které zůstaly žákům skryty).

Varianta: Pokud máte více času, je možné nechat žáky nakreslit mapu třídy, ve které společně vyznačíte jednotlivá místa, na kterých budou pátrat. Každá skupina si poté překreslí mapu svého úseku a své objevy zapíší a zakreslí do své mapy. Z map jednotlivých skupin můžete sestavit mapu celé třídy a následně ji pověsit ve třídě.

Energie v mém životě Díky této aktivitě žáci popíší svoji závislost na zdrojích energie. Každý žák bude pátrat po tom, k čemu potřebuje energii ve svém životě (tentokrát se jedná o závislost na energii, kterou získáváme z přírodních zdrojů, pro zjednodušení uvažujeme elektrickou energii). Poté vyplní aktivitu č. 2 v pracovním listu (Příloha 1), ke každé z oblastí svého života uvede alespoň dva příklady činností, u kterých by se neobešel bez elektrické energie (může je i nakreslit).

Ukázka možných řešení: HR AJI SI Energie potřebná na hraní na hudební nástroj, hraní her na počítači, poslouchání hudby z přehrávače, světlo v dětském pokojíku... UČÍM SE Energie potřebná na svícení lampičkou, na zapnutí počítače, na spuštění projektoru ve třídě… JÍM Energie potřebná na ohřev jídla v mikrovlnné troubě, uvaření čaje v rychlovarné konvici, uchovávání jídla v ledničce…


Energie

6


Sdílení Další fází je práce ve dvojici. Žáci si navzájem představí svůj soupis z předchozího úkolu, každý žák může doplnit do svého pracovního listu zajímavé informace od svého partnera. Dvojice společně vybere tři nejdůležitější věci ze svých seznamů (oba žáci se na nich musí shodnout) a prezentují je spolužákům. Důraz klaďte na diskusi a spolupráci – každý z žáků může argumentovat, na závěr se dvojice musí domluvit a shodnout, co je pro ni nejdůležitější. Poté nechte žáky prezentovat to, na čem se shodli.

Nedokončené věty Na závěr si každý žák doplní nedokončené věty v aktivitě č. 3 v pracovním listu (Příloha 1). Poté vyzvěte dobrovolníky, ať se podělí o své nedokončené věty. Smyslem aktivity je reflektovat uplynulou hodinu. Je vhodné jejich názory napsat. Témata, o kterých se žáci vyjádří, že by je zajímala, je vhodné zaznamenat a věnovat se jim dle možností v dalších hodinách nebo je zadat jako domácí úkol.

Informace k tématu: Energie je schopnost konat práci. Bez energie by nebyl život. Je všude kolem nás, ale nevidíme ji. Co však můžeme vidět, jsou její projevy – běžící dítě, letící míček, svítící žárovka, hrající mp3 přehrávač nebo třeba horká kamna. Energii také můžeme slyšet (například když posloucháme hudbu a slyšíme zvonění ve škole) nebo ji pozorovat jako světlo. Vždy, když cítíme teplo, pozorujeme světlo nebo slyšíme nějaké zvuky, můžeme si být jisti, že energie je TADY. Pokud se podíváme, kde se všude energie kolem nás nachází, k čemu všemu nám a v přírodě slouží, zjistíme, že je opravdu všude a za vším. Kromě toho, že bez energie by nefungovaly žádné z přístrojů, které běžně používáme (auto by nás neodvezlo na dovolenou, nezapnuli bychom si televizi ani neuvařili čaj), nemohli by bez ní existovat ani živé organismy, včetně nás lidí. Stejně jako ostatní živé organismy, i lidé získávají potřebnou energii ze svého okolí. Díky svým schopnostem člověk postupně přicházel na to, jak si usnadňovat příjem energie, a začal využívat sílu, kterou mu poskytují různé přírodní zdroje (těm se budeme více věnovat v dalších hodinách). Energie se nikde neztrácí – její množství je vždy stejné. Jen se nejrůzněji přeměňuje z jedné formy do druhé a je zapotřebí hledat, do jaké formy (často námi nevyužitelné – např. teplo) se energie proměnila. Jednoduchou ukázkou přeměny energie je jeřáb nesoucí náklad. Aby se břemeno zvedlo, je zapotřebí roztočit motor – chemická energie benzínu se mění v mechanickou energii (pohyb) a teplo (motor se zahřívá).

Pátrání na doma: Za domácí úkol mají žáci pátrat po všech zmínkách o energii, se kterými se setkají. Společně s žáky navrhněte, jaké jsou možné zdroje (rodiče, prarodiče, sourozenci, knihy, časopisy, televize, internet, rádio...). Doporučujeme na tuto aktivitu nechat žákům vymezený čas (například dva týdny) a poté se věnovat tomu, na co žáci přišli a co objevili. Z toho, na co přišli, můžete udělat nástěnku či plakát, na kterém žáci společně ztvární, kde všude se s energií setkali.

Jedna z forem energie – nejvíce užitečná pro nás lidi – je elektřina, tedy energie elektrická. Díky elektřině můžeme denně svítit, využívat běžné domácí spotřebiče – od budíku, který nás ráno budí, až po ledničku, ve které večer najdeme večeři. Energie je pojem, se kterým se my (i žáci) denně setkáváme. Energie je základem pro náš život a pro život celé společnosti.


Energie

7

ENERGOdetektivové / Příloha 1 / PRACOVNÍ LIST

ENERGOdetektivové 1. Dnes na tebe čeká pátrání, a to přímo detektivní! Jeho předmětem je ENERGIE. Ta je všude kolem nás, vidět ji však nemůžeme. Právě proto je pátrání po ní úkolem pro zdatné detektivy. Důkladně prozkoumej se svými spolužáky „místo činu“ a napiš, jaké projevy energie na něm vidíš, slyšíš nebo cítíš (např. svítící lampička, hrající rádio, rostoucí květina).

VÝSLEDKY NAŠEHO PÁTRÁNÍ Místo činu: Projevy energie: 1. 2. 3. 4. 5.

JÁ A ENERGIE

2. Díky svým schopnostem člověk postupně přicházel na to, jak si usnadňovat příjem ener-

gie, a začal využívat sílu, kterou mu poskytují různé přírodní zdroje. Nejlépe využitelnou formou se pro člověka stala elektřina, kterou získáváme přeměnou různých zdrojů (nejčastěji uhlí) v elektrárnách. Když se nyní zamyslíš, určitě tě napadne, k čemu potřebuješ elektrickou energii ve SVÉM životě. Napiš ke každé ze tří oblastí alespoň dva příklady, kdy by ses bez elektrické energie neobešel.

K čemu potřebuji elektrickou energii, když si HRAJI: 1. 2. … K čemu potřebuji elektrickou energii, když se UČÍM: 1. 2. …


Energie

8 6

ENERGOdetektivové / Příloha 1 / PRACOVNÍ LIST

K čemu potřebuji elektrickou energii, když JÍM: 1. 2. … Nyní srovnej svůj seznam se svým spolužákem. Vzájemně si představte své nápady a z jeho/jejích nápadů si obohať svůj seznam o další příklady, o kterých si myslíš, že jsou důležité. Poté se společně shodněte na 3 činnostech, ke kterým potřebujete ve svém životě energii a které vám přijdou nejdůležitější. Je třeba, abyste se domluvili společně, budete to poté prezentovat spolužákům.

3. Doplň následující věty podle toho, co sis z dnešní hodiny odnesl/a. Kdyby nebyla energie,……

Nejvíce mne zaujalo…….

Ještě by mne zajímalo…..

PÁTRÁNÍ NA DOMA Už víme, že se o energii mluví a že je všude kolem nás. Každý měsíc se možná rodiče zmíní, že musí zaplatit za energii nebo že ten nový větší televizor spotřebuje více energie. Zkus tedy pátrat i doma a zapsat všechny situace, při kterých jsi slyšel jakoukoliv zmínku o energii (od rodičů, sourozenců, z časopisu, televize, z novin, které čtou rodiče, atd.).

EKOŠKOLA EKOŠKOLA © © Sdružení Sdružení TEREZA TEREZA 2012 2012

Energie

79

CESTA ENERGIE / METODIKA PRO UČITELE

Cesta energie CÍLE:

Žák vyjádří, jak na něj působí krajina změněná v důsledku využívání energie (těžba, elektrárny apod.) ve srovnání s krajinou bez takovéhoto zásahu. Žák popíše základní proces výroby energie a jeho propojení se svým životem. Žák vysvětlí, jaký je rozdíl mezi obnovitelným a neobnovitelným zdrojem energie a vyjmenuje zástupce z obou kategorií.

Co budou žáci dělat: Jedná se o dva 45minutové bloky. V první hodině v evokaci vyjadřují žáci svůj názor na krajinu změněnou těžbou energie. Poté si přečtou dva příběhy, které souvisejí s využíváním biomasy a uhlí a hledají výhody a nevýhody obou způsobů. Na závěr výtvarně ztvární krajinu dle svých představ. V druhé – navazující – hodině žáci hledají odpověď na otázku, jak se dostane energie k nám, abychom si mohli zapnout počítač. Nejprve nakreslí vlastní mapu, na které znázorní, jak získáváme energii. Poté žáci ve skupinách třídí zdroje energie na obnovitelné a neobnovitelné. Navazuje aktivita, při níž žáci sestavují s pomocí obrázků zjednodušený proces výroby energie (komiks). Na závěr hodiny se žáci vrátí ke své původní mapě a dopracují ji.

4.–5. TŘÍDA

2 VYUČOVACÍ HODINY

Důkaz o učení: Žáci vyjádří svůj názor na krajinu ovlivněnou získáváním energie. Poté všichni nakreslí vlastní krajinu, která se jim líbí a zároveň je z ní patrné získávání energie. Žáci nakreslí 2 komiksy, na kterých demonstrují zjednodušený proces výroby energie z obnovitelného a neobnovitelného zdroje.

1. hodina AKTIVITA

ČAS

POMŮCKY

E

Krajina v obrazech

15 min.

Fotografie (Příloha 1)

U

Práce s textem

20 min.


R

Kresba krajiny

10 min.

Papíry, výtvarné potřeby


Energie

10


Krajina v obrazech Smyslem této aktivity je, aby žáci vyjádřili nenásilným způsobem svůj názor na krajinu ovlivněnou získáváním energie. Vystřihněte si fotografie různých krajin, na kterých je patrné využívání některého zdroje energie (Příloha 1) a rozmístěte je na různá místa ve třídě. Řekněte žákům, ať se volně pohybují po třídě. Na váš pokyn se žáci zastaví a poté si stoupnou k obrázku, který představuje krajinu s určitou vlastností, kterou jim řeknete. Příklady zadání (můžete upravit a doplnit vlastní): Stoupněte si k obrázku, který představuje krajinu... …která se vám nejvíce líbí. …kde byste určitě nechtěli žít. …která je vám něčím blízká. …kterou byste chtěli namalovat. …do které byste chtěli jet na výlet. …do které byste nechtěli jít sami. Poté, co řeknete, jakou vlastnost má vyobrazená krajina splňovat, nechte žáky najít obrázek, který nejlépe vystihuje jejich názor a pocit. Zdůrazněte, že každý žák by se měl orientovat pouze podle sebe a svého názoru. Žádná varianta v žádném případě není „chybná“. Poté, co všichni žáci najdou místo, na kterém jsou spokojeni, nechte dobrovolníky sdílet své názory a postřehy (proč si vybrali obrázek, u kterého stojí). Na závěr se žáků zeptejte, co mají všechny obrázky společného. Žáci by měli přijít na to, že na každém je znázorněn nějaký zdroj energie, resp. činnost nebo zařízení, které souvisí se získáváním a využíváním energie z různých zdrojů. Můžete se jich zeptat, jak konkrétně každý obrázek souvisí se získáváním energie.

Práce s textem Smyslem této aktivity je, aby žáci zhodnotili a srovnali dva zdroje energie – uhlí a biomasu – a formulovali své názory. Přečtěte si společně nahlas příběhy dvou obcí, které využívají různé zdroje energie – jedna obecní výtopnu na biomasu a druhá uhlí. Příběhy obcí naleznete v aktivitě č. 1 v pracovním listu (Příloha 2). Poté nechte žáky, at si ješte jednou prectou texty sami a následne si vyplní tabulku v pracovních listech. Po dokoncení tohoto úkolu nechte žáky shrnout, k cemu dospeli. Pokud nekterý aspekt opomenou, mužete ho doplnit. Možné řešení:

Příběh č. 1

ZDROJ VYUŽÍVANÝ K VYTÁPĚNÍ

BIOMASA (obnovitelný zdroj)

VÝHODY

NEVÝHODY

příznivá cena

zastavěná plocha ve vesnici

spolehlivost

potřeba obsluhy

neznečišťuje ovzduší

potřeba dovozu paliva a skladování

obnovitelný zdroj pocházející z místních zdrojů zaměstnává lidi z vesnice nezávislost obce umožňuje využití zbytků – odpadu – z výroby dřeva

Příběh č. 2

příznivá cena spolehlivost UHLÍ (neobnovitelný zdroj)


neobnovitelný zdroj (vyčerpá se, zvyšuje se jeho cena) surovina se dováží (závislost města) negativní vliv na ovzduší ve městě vliv na krajinu – těžba způsobující devastaci krajiny, bourání lidských sídel

Energie

11 9


Varianta: Žáky můžete rozdělit na 2 skupiny, z nichž každá se bude věnovat jednomu zdroji (příběhu) a poté představí své řešení ostatním. Máte-li čas, můžete se detailněji zabývat vlivem obou zdrojů na krajinu.

Kresba krajiny Smyslem aktivity je reflexe hodiny a výtvarné vyjádření názorů žáků. Jak žáci zjistili v hodině, získávání energie ovlivňuje různými způsoby krajinu kolem nás. Obrazně řečeno to, že si rozsvítíme lampičku, znamená vytěženou lopatku uhlí, přihozenou do kotle v elektrárně (konkrétně 1 kWh energie je cca 0,5 kg uhlí). Jelikož se bez energie neobejdeme, jsou stopy jejího získávání v krajině nezbytné, ale záleží na nás, jakým způsobem krajinu změníme. Žáci nyní mají možnost navrhnout vlastní krajinu. Každý nakreslí krajinu, kde bude patrné získání energie z jím vybraných zdrojů a zároveň se mu bude líbit a chtěl by v ní žít. Z obrázků udělejte ve třídě výstavku. V případě nedostatku času nechte žáky dotvořit krajinu za domácí úkol.

Tip na rozšíření: Krajinu můžete místo kreslení vytvořit plasticky s využitím odpadových materiálů. Je také možné vytvořit krajinu ve skupině žáků či s celou třídou, přičemž každý z žáků do ní něčím přispěje.

2. hodina AKTIVITA

ČAS

POMŮCKY

E

Cesta energie

10 min.

Pracovní list (Příloha 2), ukázková myšlenková mapa (Příloha 3)

U

Obnovitelné – neobnovitelné zdroje

10 min.


U

Energokomiksy

15 min.


R

Reflexe

10 min.


Cesta energie Smyslem aktivity je umožnit žákům individuálně si vybavit pojmy související s výrobou energie. Každý žák pracuje samostatně a píše slova na základě instrukce u aktivity č. 2 v pracovním listu (Příloha 2), poté – dle času – můžete žáky nechat sdílet své nápady ve dvojicích. Zeptejte se žáků, proč si myslí, že je téma energie pro ně osobně důležité.

Obnovitelné – neobnovitelné zdroje Smyslem této aktivity je, aby žáci porozuměli rozdílu mezi obnovitelnými a neobnovitelnými zdroji a uměli vyjmenovat a zařadit jednotlivé zdroje. Zeptejte se žáků, co si představují pod pojmem obnovitelné a neobnovitelné zdroje energie. Shrňte jejich odpovědi, vysvětlete oba pojmy a ujistěte se, že žáci těmto pojmům rozumí. Poté je nechte vyplnit aktivitu č. 3 v pracovním listu (Příloha 2), ve které žáci rozdělí zdroje energie na obnovitelné a neobnovitelné, a společně shrňte řešení. Vysvětlete žákům, co znamenají pojmy, kterým nerozumí – např. biomasa (biomasa je označení pro látky tvořící těla organismů, v tomto případě se jako biomasa označují zejména rychle rostoucí rostliny a dřeviny). Řešení: Neobnovitelné: hnědé uhlí, jaderná energie (uranová ruda), černé uhlí, zemní plyn Obnovitelné: voda, biomasa, vítr, slunce


Aktivitu můžete rozšířit o tvorbu myšlenkové mapy na téma „Výroba energie“. Pokud žáci nemají zkušenosti s prací s myšlenkovými mapami, je vhodné nakreslit jim ukázkovou myšlenkovou mapu (na jiné téma) na tabuli. Ukázková myšlenková mapa na téma Doprava je součástí příloh (Příloha 3).

Energie

12


Energokomiksy Smyslem této aktivity je, aby žáci pochopili zjednodušený proces výroby energie a propojení zdroje energie se svojí každodenní činností. Nechte žáky pracovat podle instrukcí v pracovních listech a vyplnit komiks propojující zdroj energie a každodenní činnost. Pokud máte více času, můžete žákům pustit film o výrobě elektřiny a popsat jim proces detailněji (naleznete ho na http://w w w.youtube.com/watch?v=6Ol_yW2y11w). Žáci pracují s aktivitou č. 4 v pracovním listu (Příloha 2). Řešení: Jak si můžeš díky energii tekoucí vody poslechnout svoji oblíbenou píseň (co se musí stát)?

I

A

K

G

H

Jak si můžeš díky energii uložené v tělech dávných pravěkých organismů (dnes těžené jako uhlí) rozsvítit lampičku (co se musí stát)?

F

D

L

G

B

Reflexe Smyslem této aktivity je, aby si žáci upevnili poznatky z hodiny. Požádejte je, ať se vrátí k aktivitě č. 3 Energomapa v pracovním listu a doplní do ní nové pojmy a poznatky. Je vhodné, aby použili jinou barvu, aby bylo zřejmé, co je pro ně nový poznatek. Poté nechte žáky sdílet své poznatky ve dvojicích (máte-li dost času). Dobrovolníky nechte vyjádřit, co nového si zapsali a co je pro ně zásadní. Pokud jste se žáky vytvářeli myšlenkovou mapu, nechte je kromě nových poznatků doplnit i nové vazby.

Tip na rozšíření: Můžete vymýšlet obdobné řady i s ostatními zdroji energie a činnostmi. Po několika dalších pokusech mohou žáci vytvořit celý vlastní komiks. Také se můžete zaměřit na rozdíly ve zpracování a využívá obnovitelných zdrojů a neobnovitelných zdrojů a diskutovat s žáky, čím se tyto komiksy (procesy) liší.

Náměty na další aktivity: Vyrobte si s žáky sluneční troubu z krabice od pizzy! Jako jednoduchá a efektní demonstrace využití sluneční energie poslouží sluneční trouba vyrobená z krabice od pizzy. Postupujte podle popisu a nákresu níže, názorné video s postupem naleznete na http://www.youtube.com/watch?v=xbwliZJiHe8. Ve vlastnoručně vyrobené troubě si můžete ohřát pizzu nebo například roztavit čokoládu. Můžete s ní – dle věku žáků – podniknout i jednoduché experimenty – měřit teplotu v troubě a srovnávat ji s okolní teplotou, stopovat, za jak dlouho se roztaví čokoláda, srovnávat potřebný čas s běžnou troubou atd. Starší žáky je na výrobu vhodné rozdělit do skupin, rovněž navazující pozorování mohou probíhat ve skupinách, které mohou následně srovnat své výsledky. Upraveno dle http://www.ehow.com/how_2083_make-solar-oven.html, 20. 11. 2011. 1. Vezměte krabici na pizzu a pokryjte její dno a všechny stěny krabice alobalem. Vyhlaďte všechny záhyby a alobal oblepte lepicí páskou. 2. Na dno krabice pokryté alobalem přilepte černý papír. 3. Na víko krabice nakreslete linky zhruba 3 cm od jejího okraje. 4. Na víku vytvořte jakési „okénko“ – rozřízněte krabici podél tří linek. Poslední linku vzadu nechte nerozříznutou tak, aby se výřez dal odklopit a vznikla „výklopná deska“. 5. Na spodní stranu výklopné „desky“ nalepte hliníkovou fólii (alobal) a vyhlaďte ji do hladka. 5. Uřízněte dva kusy průhledné fólie na potraviny o trochu větší než je díra, kterou jste právě vyřízli do víka. Jeden kus připevněte ke krabici z vrchní a druhý ze spodní strany. Vznikne tak jakési „okno“ z potravinových fólií (ty nahradí vyříznutý karton). 7. Trouba je hotová, vložte do ní potravinu a můžete začít ohřívat! Pro ohřívání jídla (např. čokolády) vyberte co nejlepší (nejslunečnější) místo a odklopné víko s hliníkovou fólií nasměrujte tak, aby odráželo dopadající sluneční záření dovnitř krabice.


Energie

13


Informace k tématu: Zdroje energie Jednou z forem energie – nejvíce užitečná pro nás lidi – je elektřina, tedy energie elektrická. Díky elektřině můžeme denně svítit, využívat běžné domácí spotřebiče – od budíku, který nás ráno budí, až po ledničku, ve které večer najdeme večeři. Elektřinu získáváme z přírody z různých zdrojů energie. Zdroje dělíme na obnovitelné a neobnovitelné. Obnovitelné, jak jejich název napovídá, se stále obnovují a – na rozdíl od zdrojů neobnovitelných – jejich zásoby nevyčerpáme. Využívání těchto zdrojů je šetrnější k životnímu prostředí. Zdroje energie jsou tyto: Neobnovitelné: hnědé uhlí, jaderná energie (uranová ruda), černé uhlí, zemní plyn Obnovitelné: voda, biomasa, vítr, slunce Naprostou většinu energie dnes získáváme ze zdrojů neobnovitelných, jejichž využívání má nepříznivý dopad na životní prostředí (ať se jedná o spalování uhlí, problémy s ukládáním vyhořelého jaderného paliva či o změny krajiny způsobené těžbou). Kromě hledání a využívání nových, ekologičtějších zdrojů energie je nejdůležitější šetrné hospodaření s energií. Vyrábět energii stojí vždycky energii a stále platí, že jediná skutečně čistá energie je energie nevyrobená. Elektřina se vyrábí v elektrárnách. Proces výroby elektřiny probíhá zjednodušeně takto: V elektrárně je uhlí spalováno a ohřívá vodu. Ta se převádí na páru, která pohání turbínu. Turbína pohání generátor, který přímo vyrábí elektřinu, která je rozvodnou soustavou odváděna až k nám domů. Ještě zjednodušeněji je tento proces následovně: uhlí – horká voda – pára – turbína – generátor – elektřina. Elektřina může být obdobně vyráběna i v dalších typech elektráren (využívajících místo uhlí jiný zdroj) – jaderné, vodní, větrné, sluneční. Krátký dokumentární film o výrobě elektřiny, který můžete žákům pustit, najdete zde: http://www.youtube.com/watch?v=6Ol_yW2y11w. Těžba uhlí Uhlí je v naší republice tradiční zdroj a výroba elektřiny z něj je poměrně levná. Má však řadu nevýhod. Uhelné elektrárny znečišťují ovzduší, největším problémem je vypouštění oxidu uhličitého, který významně přispívá ke globální změně klimatu. Podle údajů Hnutí DUHA vypouští 18 velkých elektráren, které v ČR máme, dohromady 48 milionů tun oxidu uhličitého ročně, tedy více než třetinu domácího znečištění. Odpovídá to zhruba 24 milionům osobních automobilů, což je asi šestinásobek počtu, který jezdí po českých silnicích. Dalším dopadem těžby jsou rozsáhlé změny krajiny. Více než 80 měst a obcí v Podkrušnohoří padlo za oběť povrchovým dolům. Krajina zde je velmi narušena těžbou, někdy jsou ohromné jámy označovány jako krajina „měsíční“. V roce 1991 vláda stanovila hranice, za které nesmí těžba postoupit. Takzvané limity těžby chrání zbývající vesnice v uhelné pánvi před zbouráním. Ale uhelné společnosti teď požadují zrušení této ochrany, dalším obcím tak hrozí bourání.


Energie

14

CESTA ENERGIE / Příloha 1 / FOTOGRAFIE


Energie

15



Energie

16



Energie

17



Energie

18

CESTA ENERGIE / PŘÍLOHA 2 / PRACOVNÍ LIST

1. Příběhy Pozorně si přečti oba články a doplň následující tabulku – ke každému z příběhů doplň, jaký zdroj se v něm popisuje (využívá) a jaké má výhody a nevýhody.

Příběh č. 1

Příběh č. 2

O jedné vsi na východě Čech

O jedné obci v severních Čechách

V jedné malé obci na východě Čech se vytápí domy obyvatel díky obecní výtopně na biomasu. Spaluje se v ní dřevo a odpad z něj, jako jsou třeba piliny. Dřevo pochází hlavně z místní pily a okolních lesů a díky jeho spalování mají lidé v domech teplo. Ceny tepla jsou o něco nižší než v okolních obcích, lidé jsou tak spokojeni, že ušetří. Řada z nich si také pochvaluje, že výtopna dobře a bez poruch topí. Jiní oceňují hlavně to, že je v obci čistší vzduch, než byl dřív, když se používalo uhlí. Ve výtopně, která stojí na kraji obce, jsou zaměstnáni 2 občané, kteří bydlí nedaleko. Kdykoliv je nějaký problém, rychle ho vyřeší. Oba jsou moc rádi, že mají práci. Výtopna byla postavena na místě, kde dřív bylo pole. Bylo zapotřebí zastavět velký pozemek a udělat silnici a parkoviště, neboť dřevo se musí skladovat a dovážet. Obec může o vytápění sama rozhodovat a není závislá na surovinách, které by bylo potřeba dovážet odjinud. Jak prohlásil starosta obce: „stromy rostou stále nové a nemusíme se tak bát, že nám dojde palivo“.

V jednom městečku v severních Čechách vytápějí své domy díky síti, která rozvádí trubkami teplo z nedaleké teplárny. V ní se spaluje hnědé uhlí. Cena tepla je sice zatím nízká, ale postupně se zvedá. Podle obyvatel je to pohodlné a spolehlivé vytápění. Ale vadí jim znečištěný vzduch – ve městě se jim někdy špatně dýchá, protože do vzduchu se dostávají kvůli spalování uhlí různé škodlivé látky. Také je trochu trápí to, že se má cena uhlí – a tím i tepla – o dost zvedat. Uhlí se částečně dováží z Polska a částečně z nedalekého uhelného dolu, kde se ale brzy vytěží. Důl vypadá jako ohromná jáma v zemi a muselo se díky němu zbourat několik vesnic, které na jeho místě dříve stály. Většině místních se nelíbí a říkají, že krajina tam vypadá jako na Měsíci. Starosta navíc přidává ještě jednu obavu: „Uhlí je zatím dostatek, jednou se ale vytěží a nevíme, co bude dál.“


Energie

19


Příběh č. 1 Zdroj využívaný k vytápení

Výhody

Nevýhody

Výhody

Nevýhody

Příběh č. 2 Zdroj využívaný k vytápení


Energie

20


2. Energomapa Jak získáváme energii a co se musí stát, aby sis mohl zapnout počítač? Určitě víš, že musí být zapojen do zásuvky, ve které je elektřina. A to je právě ono – víš, jak se k nám elektřina dostane? Napiš slova, která souvisí s tím, jak získáváme energii. Čím více nápadů budeš mít, tím lépe. Napiš cokoliv, co tě napadne a co souvisí s tématem, v tuto chvíli je všechno správně!

3. Zdroje energie Naše civilizace potřebuje stále více a více energie. Člověk odedávna využíval sílu, kterou mu poskytují různé přírodní zdroje. Nejdříve začal využívat síly vody, dřeva a velmi brzy i větru. V dnešní době se většina energie získává ze zdrojů neobnovitelných, které jsou vyčerpatelné. Jejich zásoby se neobnovují, ale právě naopak ztenčují. Vybarvi zdroje energie, které dnes využíváme, podle toho, zda jsou vyčerpatelné, nebo ne (zeleně zdroje obnovitelné a červeně zdroje neobnovitelné).

vítr

hnědé uhlí

slunce

zemní plyn

černé uhlí

biomasa

uran

voda


Energie

21 16


4. Komiksy A nyní na tebe čekají dva energokomiksy. Tvým úkolem je do každého z nich vybrat správné obrázky a očíslovat je v pořadí, v jakém by měli jít za sebou tak, abys splnil zadání. Jak si můžeš díky energii tekoucí vody poslechnout svoji oblíbenou píseň (co se musí stát)? 1 Jak si můžeš díky energii tekoucí vody poslechnout svoji oblíbenou píseň (co se musí stát)?uložené v tělech dávných pravěkých organismů (uhlí) rozsvítit lampičJak si můžeš díky energii ku (co se musí stát)?

2

Jak si můžeš díky energii uložené v tělech dávných pravěkých organismů (uhlí) rozsvítit lampičku (co se musí stát)?

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L


Energie

22

CESTA ENERGIE / Příloha 3 / UkÁZkovÁ myŠlenkovÁ mapa


Energie

23

ENERGOŽROUTI / METODIKA PRO UČITELE

Energožrouti Žák jednoduchým způsobem vypočítá spotřebu energie u běžných domácích spotřebičů.

CÍLE:

Žák si uvědomuje vztah mezi příčinou a následkem běžných rozhodnutíc a chyb ve své domácnosti (zbytečně puštěné spotřebiče). Žák formuluje jednoduchou výzkumnou otázku týkající se spotřeby energie a na základě vlastního výpočtu a pozorování na ni odpoví. Žák popíše svému vrstevníkovi jak provést jednoduché opatření (šetření energií), které sám může realizovat, vysvětlí důvody, proč toto opatření provádí.

Co budou žáci dělat: Jedná se o 45 minutový výukový blok s úkolem na doma a reflexí a prezentací návrhů v další hodině. Hodina je zaměřena na spotřebu energie spotřebiči, její výpočet a možnosti úspor. Žáci nejprve zjistí, co mají společného různé přístroje (spotřebovávají elektrickou energii). Poté vyplňují jednoduchou tabulku a počítají spotřebu energie spotřebičem z údaje o jeho spotřebě (příkonu) a délce provozu. Následně žáci ve dvojicích zkouší vymýšlet, jaké jsou alternativy k spotřebičům, které spotřebovávají energii. Na závěr každý formuluje otázku týkající se možnosti úspor energie při využívání spotřebičů u sebe doma. Za domácí úkol žáci zjistí odpověď na tuto otázku a v navazující hodině proběhne reflexe úkolu.

AKTIVITA

ČAS

1 VYUČOVACÍ HODINA (REFLEXE V NAVAZUJÍCÍ HODINĚ)

Důkaz o učení: Žáci provedou vlastní výpočet spotřeby běžných domácích spotřebičů. Dále formulují otázku týkající se možností úspor ve své domácnosti a zjistí (vypočítá) odpověď. Odpověď na ni a návrh úsporného opatření prezentují svým spolužákům.

POMŮCKY

E

Co mají společného?

5 min.

U

Výpočet spotřeby

20 min.

Pracovní list (Příloha 1), kalkulačka pro každého žáka

U

Dvojice

10 min.


R

Formulace otázky

10 min.


R

Reflexe (v další hodině) – kolik ušetříme?

30 min.



4.– 5. TŘÍDA

Energie

24 19


Co mají společného? Nechte žáky zjistit, co mají společného spotřebiče viz soupis níže. Je vhodné je napsat na tabuli. Žáci by měli přijít na to, že se jedná o přístroje, které potřebují ke svému provozu elektrickou energii (je potřeba „zapojit je do zásuvky“). Zapište všechny nápady, které děti mají (nehodnoťte je, v této fázi je všechno správně). Poté jejich nápady shrňte a řekněte jim, že se budete věnovat právě té společné vlastnosti, že spotřebovávají energii a představte jim téma hodiny. Spotřebiče LEDNIČKA RYCHLOVARNÁ KONVICE MOBILNÍ TELEFON POČÍTAČ

LAMPIČKA PRAČKA KOPÍRKA MYČKA NA NÁDOBÍ

Výpočet spotřeby Smyslem této aktivity je, aby se žáci naučili provést jednoduchý výpočet spotřeby, který mohou využít i ve své domácnosti. U této aktivity budou žáci pracovat s tabulkou se spotřebiči, kterou mají v pracovním listu (Příloha 1). Vysvětlete žákům jednoduchý výpočet ceny a spotřeby určitého spotřebiče na příkladu uvedeném v pracovním listu (chladnička). Nechte žáky, aby se zeptali, pokud jim něco není jasné, poté si vyzkouší výpočet z aktivity č. 1 v pracovním listu (Příloha 1). Zeptejte se žáků na výpočet (výsledky se budou lišit u každého z žáků, protože každý odhaduje dobu, po kterou je spotřebič u nich doma puštěn – ta se bude samozřejmě lišit) a ověřte, že výpočtu všichni rozumí. Zeptejte se, zda je něco, co žáky překvapilo? Poté žáci označí spotřebiče, u kterých vidí potenciál úspor (mohou je používat méně). Zeptejte se jich, o které spotřebiče se podle nich jedná a zapište je na tabuli. Pokud máte více času, můžete zadat žákům různé další modelové výpočty, s využitím dat z tabulky. Poznámka Výpočet je zjednodušený – příkon, který výrobce uvádí, platí jako jakési „maximum“ – je platný ve chvíli, kdy má spotřebič nejvyšší spotřebu (lednička mrazí, tiskárna tiskne, televize je puštěna s nejvyšší hlasitostí). U ledničky je 260 W její maximální příkon a kompresor spíná jen někdy (je slyšet“ bručení“) a pak přestane a takto cykluje podle toho, jak jsou uvnitř „teplé“ potraviny. Většinou se tak u lednice udává spotřeba za 24 hodin – třeba (0,67 kWh/24h) nebo za rok. Vzhledem k cílové skupině a cílům hodiny si však s tímto zjednodušujícím výpočtem vystačíme. Pokud byste chtěli získat přesnou spotřebu energie za určitý časový úsek, je vhodné využít zásuvkových měřičů spotřeby (wattmetrů). Tyto přístroje je možné zakoupit, případně jsou k zapůjčení např. ve Sdružení TEREZA.

Dvojice Smyslem této aktivity je, aby se žáci zamysleli nad alternativami ke spotřebičům, které se neobejdou bez elektrické energie. Rozdělte žáky do dvojic. Zeptejte se jich, jak si myslí, že by se změnil jejich život, kdyby nebyla k disposici elektrická energie. Co všechno by nefungovalo? Bez čeho by se museli obejít? Co by pro ně bylo nejtěžší? Můžete jim říct několik příkladů, co používali naši předci (a dodnes se používá v zemích, kde elektrická energie není běžně k disposici – petrolejka jako osvětlení, valcha místo automatické pračky atd.). Poté je nechte doplnit případně vymýšlet dvojice spotřebičů vyžadujících energii a jejich alternativ (Příloha 1). Možné řešení: Video – divadlo, čtení knížek Elektrická trouba – oheň, pec na dřevo Klimatizace – otevřená okna, stromy jako „klimatizace“ Lednička – sklep, studená tekoucí voda Televize – divadlo, čtení knížek Telefonování – psaní dopisů, využívání poštovních holubů


Energie

25


Formulace otázky Každý z žáků by nyní měl formulovat svoji výzkumnou otázku, na kterou bude hledat odpověď. Smyslem aktivity je, aby žák propojil téma úspor energie se svým každodenním životem a naučil se formulovat jednoduchou výzkumnou otázku týkající se tématu. Zároveň v praxi aplikuje poznatky z hodiny. Řekněte žákům, že otázka by se měla týkat některého ze spotřebičů, který mají doma a denně ho používají (počítač, televize,…). Úkolem žáka bude zjistit, kolik rodina ušetří, pokud tento spotřebič bude používat méně (nebo ho nebude používat vůbec). Představte žákům příklady otázek a nechte je vybrat spotřebič a formulovat vlastní otázku. Příklady otázek: Kolik peněz za rok ušetříme, když budeme mít televizi puštěnou 2 hodiny denně místo 6 hodin? Kolik peněz za rok ušetříme, když budeme sušit prádlo na sušáku, namísto sušičky (tj. nebudeme vůbec používat sušičku)? Každý žák si svoji otázku zapíše do pracovního listu (Příloha 1).

Reflexe – kolik ušetříme? Za domácí úkol nechte žáky doma vypočítat odpověď na svoji otázku, kterou si v úvodu položili. Nejprve budou muset s pomocí rodičů zjistit příkon spotřebiče, který si vybrali (uvádí se na energetickém štítku spotřebiče a návodu k danému spotřebiči). Dále žáci mohou zjistit přesnou cenu za kilowatthodinu, kterou jejich rodina platí (pozn. uvádí se na měsíčním vyúčtování spotřeby elektrické energie – je nutné vzít celkovou spotřebu a celkové měsíční platby – distributor často klame zákazníka tím, že tam uvede např. 2 Kč/kWh a pak se k tomu připočítá řada dalších položek). Poté vypočítají stejným způsobem jako v hodině úsporu a vyplní text v pracovním listu (Příloha 1). Žák doplní větu o úspoře energie v pracovním listu a rozhodne, co si za ušetřené peníze rodina koupí. V následující hodině nechte žáky prezentovat své náměty na úsporná opatření spolužákům (pro urychlení můžete žáky rozdělit do menších skupin). Každý žák může dále nakreslit plakát či obrázek znázorňující, jak doma šetří energii. Z obrázků udělejte ve třídě výstavku.

Náměty na další aktivity: Energetické štítky Zeptejte se žáků, jak se dá na první pohled poznat, který elektrický spotřebič je úsporný a který ne? Poté jim ukažte energetický štítek a nechte je zjistit, jaké informace z něj vyčtou. V rámci projektového dne se s nimi můžete vydat do obchodu a ve skupinách nechat žáky zjišťovat odpovědi na otázky týkající se spotřeby a energetických štítků (Měly všechny spotřebiče energetické štítky? Které spotřebiče byly nejúspornější a které nejméně úsporné (v různých kategoriích – televize, ledničky, myčky,…)? Závisí cena na tom, kolik energie výrobek spotřebovává? O co se nejvíce zajímají zákazníci, když spotřebič vybírají? atd.) Úsporné plakáty Nechte žáky vytvořit komiksy či plakáty motivující spolužáky k úsporám energie (nemusí se jednat pouze o úspory v oblasti spotřebičů, ale např. i při vytápění, ohřevu teplé vody atd.). Jejich součástí by měl být také vtipný slogan, který úsporná opatření propaguje. Nechte žáky prezentovat své plakáty, poté uspořádejte jejich výstavku a prakticky je využijte ve třídě (např. plakáty o svícení umístěte k vypínačům).


Energie

26


Kdo šetří, má za tři… Nechte žáky ve skupinách sepsat co nejvíce důvodů, proč je důležité šetřit elektrickou energií (např. úspora peněz, šetření zásob fosilních paliv pro další generace, minimalizace negativního vlivu na krajinu atd.). Poté je všechny (za celou třídu) sepište a nechte každého žáka sestavit svůj žebříček priorit, a vysvětlit který důvod je pro něj osobně nejdůležitější. Dále nechte žáky sepsat či říct, co mohou oni sami udělat ve svém životě. „Hrátky“ s wattmetrem Kupte, nebo si vypůjčete měřič spotřeby elektrické energie (wattmetr) – dá se koupit na internetu či v kamenných obchodech za cenu cca od 400 Kč, nebo si ho můžete zapůjčit (např. ve Sdružení TEREZA). S jeho pomocí můžete s žáky jednoduše měřit spotřebu různých spotřebičů a přepočítat ji rovnou na cenu spotřebované energie. Žáci mohou s jeho pomocí přeměřit spotřebu různých spotřebičů používaných ve škole. S daty získanými měřením můžete v hodinách dále pracovat.

Informace k tématu: Elektrická energie (elektřina) je jednou z forem energie a to formou nejlépe využitelnou námi lidmi pro provoz různých spotřebičů. Jako každá energie i ta elektrická koná práci (například za nás ohřívá vodu v rychlovarné konvici). Díky elektřině můžeme denně svítit, využívat běžné domácí spotřebiče – od budíku, který nás ráno budí, až po ledničku, ve které večer najdeme večeři. Elektřinu získáváme z různých zdrojů energie (u nás se nejvíce získává z hnědého uhlí v tepelných elektrárnách). Její výroba představuje zátěž pro životní prostředí, je tedy důležité energií co nejvíce šetřit. Platí rčení, že nejlepší energie je ta nevyrobená. Spotřeba energie na provoz domácích spotřebičů není zpravidla tak velká jako spotřeba energie na vytápění nebo ohřev vody, nicméně je elektrická energie nejdražší forma energie. Její spotřeba závisí na množství spotřebičů, které v domácnosti máme. U konkrétního spotřebiče pak závisí na jeho spotřebě a samozřejmě na tom, kolik hodin je v provozu. Jednoduchá pomůcka pro výběr co nejúspornějšího spotřebiče je takzvaný energetický štítek. Vybrané skupiny spotřebičů v obchodě jsou dnes povinně označeny tímto štítkem. Ten udává, jak je daný výrobek úsporný, ve srovnání s ostatními výrobky stejného druhu. Více informací naleznete na www.uspornespotrebice.cz. Spotřebovaná energie závisí na spotřebě přístroje (ta je udávaná jako příkon ve wattech, v pracovních listech se pro zjednodušení pracuje i s kilowatty) Výpočty: 1 kiloWatt (kW) = 1000 Wattů (W) Spotřebovaná energie (kilowatthodina – kWh) = příkon (ve Wattech)  čas (v hodinách) kWh = kW  hodiny Cena (v Kč) = Energetická spotřeba (kWh)  cena elektřiny (Kč / kWh) Jednotka Watt je definovaná jako výkon, při němž se vykoná práce 1 joulu za 1 sekundu (žákům této cílové skupiny není třeba detailně jednotky popisovat, pokud byste však chtěli, aby si žáci uměli představit, s jakou jednotkou v hodině pracují, názorně jim to ukažte – zvedněte jablko či pomeranč za 1 sekundu o 1 metr. Energie vydaná na tento úkon odpovídá právě jednomu wattu.)


Energie

27

ENERGOŽROUTI / PŘÍLOHA 1 / PRACOVNÍ LIST

1. SPOČÍTEJTE SI TO! V dnešní hodině zjistíme, kolik nás stojí energie a peněz provoz elektrospotřebičů, které máme doma. Spotřeba elektřiny elektrickými spotřebiči se odborně měří veličinou, které se říká příkon a kterou měříme ve wattech. Pro zjednodušení jsme ti tabulku s přibližnou spotřebou různých spotřebičů připravili. Výpočet ceny spotřebované energie je jednoduchý: spotřebu vynásob počtem hodin, po které je spotřebič v provozu, a vyjde ti počet kilowatthodin. Za každou kilowatthodinu rodina zaplatí zhruba 5 Kč. Když tedy znáš počet spotřebovaných kilowatthodin, jednoduše zjistíš, kolik zhruba který domácí „žrout“ energie stojí.

Příklad: V prvním sloupci je ukázka výpočtu spotřeby chladničky, která je v provozu 24 hodin denně. Její provoz nás stojí dle výpočtu 31 Kč denně. Vyber si nyní 2 ze spotřebičů, které doma používáte, a vypočítej jejich spotřebu a cenu spotřebované energie. Poté barevnou tužkou označ v tabulce spotřebiče, o kterých si myslíš, že by bylo možné snížit jejich spotřebu tím, že je budete používat méně hodin.

SPOTŘEBIČ

SPOTŘEBA ENERGIE (příkon v kilowattech)

ČAS PROVOZU (počet hodin denně, kdy je spotřebič v provozu)

POČET KILOWATTHODIN (spotřeba vynásobená časem)

CENA (počet kilowatthodin vynásobený 4,5 Kč)

Chladnička – příklad

0,26 kW (kilowattů), (260 wattů)

24 hodin

0,26  24 = 6, 24

6,24  4, 5 = 28,08 Kč/den

Rychlovarná konvice

2 kW (2000W)

Myčka

2,1 kW (2100 W)

Televize

0,1 kW (100 W)

Topinkovač

0,8 kW (800 W)

Vysavač

1,8 kW (1800 W)

Chladnička

0,14 kW (140 W)

Holicí strojek

0,015 kW (15 W)

Notebook

0,040 kW (40 W)


Energie

28


2. JDE TO I BEZ ELEKTŘINY Ve dvojici se spolužákem zkuste vymyslet náhradu k různým spotřebičům/aktivitám, která elektřinu nepotřebuje. Své nápady zapište. Poslouchání rádia

hra na kytaru

Žárovka

svíčka

Internet

kniha (encyklopedie)

Video Elektrická trouba Klimatizace Lednička Televize Telefonování

?

Napadají vás některé další dvojice?

3. DOMÁCÍ ÚSPORY Zkus vymyslet nějakou otázku, která se týká spotřeby některého ze spotřebičů používaných u vás doma. Tvým úkolem bude zjistit, kolik ušetříte, když nebudete některý z nich používat (nebo ho budete každý den používat kratší dobu).

Příklad: Kolik peněz za rok ušetříme, když budeme mít televizi puštěnou 2 hodiny denně místo 6 hodin? Kolik peněz za rok ušetříme, když budeme sušit prádlo na sušáku, namísto sušičky?


Energie

29 24


?

MOJE VÝZKUMNÁ OTÁZKA:

Tvým úkolem na doma je zjistit odpověď na tuto otázku. Zjisti doma (za pomoci rodičů), kolik daný spotřebič u vás doma spotřebuje energie a kolik ušetříte. Výpočet je stejný jako ten, co sis vyzkoušel(a) v hodině. Pokud chceš zjistit, kolik ušetříte za rok, stačí zjištěnou cenu vynásobit počtem dní v roce. Dohodněte se doma, co si za ušetřenou částku koupíte.

Na zopakování si projdi potřebné výpočty:

!

1 kilowatt (kW) = 1000 wattů (W) Spotřebovaná energie (v kilowatthodinách: kWh) = příkon (ve wattech)  čas (v hodinách) – kWh = kW  hodiny Cena (v Kč) = energetická spotřeba (kWh)  cena elektřiny (Kč/kWh)

Doplň větu nebo vymysli svoji vlastní: Když budeme používat .................................................................................... méně o ............................................ hodin denně, ušetříme ročně ............................................ Kč. Za ušetřené peníze si koupíme .................................................................................... Když nebudeme používat .................................................................................... , ušetříme ročně .................................................................................... Kč. Za ušetřené peníze si koupíme ....................................................................................


Energie

30

POSVIŤME SI NA SPOTŘEBIČE / METODIKA PRO UČITELE

Posviťme si na spotřebiče CÍLE:

Žák vypočítá spotřebu energie elektrospotřebiče za daný časový úsek a srovná energetickou náročnost spotřebičů. Žák analyzuje provoz své domácnosti z hlediska spotřeby energií elektrospotřebiči a zpracuje výstup analýzy, ve které zaznamenává, kde jsou možná místa pro snížení spotřeby energií, navrhuje jednoduchá opatření, která spotřebu sníží, a plánuje realizaci. Žák formuluje výzkumnou otázku týkající se spotřeby energie elektrospotřebiči a vlastním výpočtem na ni odpoví. Žák prezentuje ostatním spolužákům navržené úsporné opatření.

Co budou žáci dělat: Jedná se o dvě 45minutové hodiny s úkolem na doma mezi hodinami. V úvodní evokační fázi první hodiny budou žáci navzájem sdílet své znalosti o úsporách energie v různých oblastech (metodou kmeny a kořeny). Poté budou pracovat s tabulkou se spotřebiči v pracovním listě (Příloha 1) a počítat jejich spotřebu elektrické energie a cenu. Za domácí úkol odpoví na výzkumnou otázku, navrhnou úsporné opatření v domácnosti a vypočítají, kolik peněz díky němu ušetří. V navazující hodině žáci tato opatření prezentují a proběhne reflexe získaných znalostí.

1. hodina AKTIVITA

ČAS

Důkaz o učení: Žáci provedou vlastní výpočet spotřeby běžných domácích spotřebičů. Dále formulují otázku týkající se možností úspor ve své domácnosti a zjistí (vypočítají) odpověď. Odpověď na ni a návrh konkrétního úsporného opatření ve svých domácnostech prezentují svým spolužákům. Žáci v malých skupinách sestaví „desatero pro nákup a provoz elektrospotřebičů“.

POMŮCKY

E

Kmeny a kořeny – úspory energie

20 min.

Papíry s otázkami pro skupiny

U

Práce s tabulkou se spotřebiči – doplňování a výpočty

20 min.

Pracovní list (Příloha 1), kalkulačka pro každého žáka

U

Formulace výzkumné otázky a zadání DÚ

5 min.


U

Prezentace úsporných opatření

25 min.

Tabulka se spotřebiči (Příloha 1), flip nebo balicí papír

R

Skupinová a individuální reflexe

20 min.

Papíry


2. STUPEŇ

2 VYUČOVACÍ HODINY MEZI KTERÝMI JE POTŘEBA VYPRACOVAT DÚ

Energie

31


Kmeny a kořeny – úspory energie Na úvod hodiny využijte metodu „Kmeny a kořeny“.* Smyslem této aktivity je naladit žáky na téma úspory energie a umožnit jim zjistit, co o něm již vědí, a sdílet své znalosti s ostatními spolužáky. Rozdělte třídu do skupin zhruba po pěti až šesti žácích. Jeden žák ve skupině bude představovat kmen (který bude zapisovat získané informace), všichni ostatní představují kořeny (kteří budou informace získávat). Role si rozdělí sami žáci potom, co jim aktivitu vysvětlíte. Poté dejte každé skupině jednu otázku, týkající se tématu hodiny (viz níže), napsanou na dostatečně velkém papíru, aby na něm bylo dostatek prostoru pro zápis odpovědí. Bude-li skupin méně, než je otázek, vyberte ty z otázek, o kterých se domníváte, že žáky nejvíce zaujmou. Otázky pro skupiny: Podle čeho je dobré se řídit při nákupu nového spotřebiče? Jaká úsporná opatření (vedoucí ke snížení spotřeby energie) je možné doma realizovat? Jaké spotřebiče, které doma používáte, spotřebují nejvíce elektrické energie? Stává se nám někdy doma nebo ve třídě, že zbytečně „plýtváme“ energií? Kdy? Proč je dobré šetřit elektrickou energií? Jak spočítám, kolik energie každý den spotřebuji? (Otázky předem připravte na velký list papíru, který předáte každé ze skupin.) Úkolem každého žáka–kořene bude přečíst si otázku zadanou jeho skupině a zapamatovat si její znění. Poté se bude pohybovat mezi všemi ostatními, aby našel volný „kořen“ z jiné skupiny. Když ho najde, položí mu otázku své skupiny a jeho odpověď si zapamatuje. Poté spěchá za svým „kmenem“ a odpověď mu řekne, kmen se ji pokusí co nejpřesněji zapsat. „Kořen“ opět vyráží do „terénu“ a snaží se získat další odpovědi na stejnou otázku. Role „kmene“ je co nejpřesněji zapisovat na papír všechny odpovědi, se kterými přijdou kořeny z jeho skupiny. Po skončení časového limitu (zhruba 10 minut) vyzvěte žáky, ať si ve skupinách projdou všechny odpovědi a prezentují je stručně ostatním skupinám.

Práce s tabulkou se spotřebiči – doplňování a výpočty Smyslem této aktivity je, aby si žáci osvojili nové praktické poznatky z oblasti úspor energie. Řekněte žákům, jaké je téma a cíle hodiny (navažte na to, co zjistili již v evokační fázi). Poté se jich zeptejte, zda vědí, v jakých jednotkách se uvádí spotřeba energie nějakého spotřebiče (jako příklad uveďte nějaký spotřebič používaný ve třídě – počítač, zářivka...). Je to důležitá znalost pro další práci a výpočty v této hodině (nejen v hodině, ale i doma – je dobré zdůraznit, že tuto znalost žáci využijí v reálném životě). Jedná se o jednotku watt , která je definována jako výkon, při němž se vykoná práce 1 joulu za 1 sekundu. Aby si žáci uměli představit, o jaký výkon se jedná, názorně jim to ukažte – zvedněte jablko za 1 sekundu o 1 metr. Energie vydaná na tento úkon odpovídá právě jednomu wattu.

1 watt = výkon, při němž se vykoná práce 1 joulu za 1 sekundu

Poté se jich zeptejte, kde zjistí spotřebu spotřebiče ve wattech (na energetických štítcích, v manuálech ke spotřebičům či přímo na spotřebičích).

* Blíže o této metodě viz H. Košťálová (ed.): Sborník lekcí s využitím metod aktivního učení. Praha: Kritické myšlení, o.s., 2007, s. 44 a 108.


Energie

32


Vlastní výpočty Nyní budou žáci pracovat s tabulkou se spotřebiči v pracovním listu (Příloha 1). Ještě před tím, než jim pracovní listy rozdáte, zeptejte se jich, které spotřebiče patří mezi největší „žrouty“ s vysokou spotřebou a proč (obecně jsou to spotřebiče, které se při provozu hodně zahřívají). Je dobré vědět, že spotřeba energie přístrojem, udávaná ve wattech, je vždy ta nejvyšší – tj. když je přístroj v provozu a spotřebovává nejvíce energie (například tiskárna, když tiskne, přímotop, když vytápí na nejvyšší teplotu). Poté nechte žáky, ať vyplní první část tabulky. Nejprve označí spotřebiče s vysokou spotřebou a vyplní, jak dlouho je používají (každý žák by měl odhadnout průměrný počet hodin denně, kdy je daný spotřebič v provozu v jeho domácnosti). Řadu spotřebičů s vysokou spotřebou využíváme pouze krátce. Zeptejte se žáků, které přístroje mají vysokou spotřebu a zároveň je využíváme dlouho. Poté se jich zeptejte, na čem závisí spotřeba energie určitým spotřebičem (na čase a jeho spotřebě). Nechte žáky odpovědět a odkažte je na vzoreček pro výpočet spotřeby v pracovním listu (Příloha 1), (který obsahuje tyto dva údaje a na který de facto přišli sami). Dále jim vysvětlete přepočet wattů na kilowatty. Následně se jich zeptejte, zda vědí, jak zjistíme, kolik peněz nás energie stojí, a opět jim představte vzorec pro výpočet ceny spotřebované energie (žáci se mohou doma podívat na vyúčtování spotřeby elektrické energie). Nyní nechte žáky spočítat, kolik energie za den spotřebují jimi vybrané dva spotřebiče, poté spočítají cenu za den a za rok. Spotřebiče si každý může vybrat sám podle toho, které nejvíce používá či které ho zajímají. Žáci budou v průběhu této aktivity pracovat s pracovními listy (Příloha 1). Pozn. Výpočet spotřeby je zjednodušený – příkon, který výrobce uvádí, platí jako jakési „maximum“ – je platný ve chvíli, kdy má spotřebič nejvyšší spotřebu (lednička mrazí, tiskárna tiskne, televize je puštěna s nejvyšší hlasitostí). Vzhledem k cílové skupině a cílům hodiny si však s tímto zjednodušujícím výpočtem vystačíme. Pokud byste chtěli získat přesnou spotřebu energie za určitý časový úsek, je vhodné využít zásuvkových měřičů spotřeby (wattmetrů). Tyto přístroje je možné zakoupit, případně jsou k zapůjčení např. ve Sdružení TEREZA. Údaje o příkonech jednotlivých spotřebičů jsou rovněž orientační.

TABULKA (každý žák ji bude vyplňovat individuálně, proto neobsahuje přesné řešení): Příkon (watt)

Vysoká spotřeba (>200 W) ano – ne

Mikrovlnná trouba

1500

ano


2000

ano

Myčka

2100

ano

Televize

100

ne

Topinkovač

800

ano

Vysavač

1800

ano

Chladnička

140

ne

Holicí strojek

15

ne

Notebook

40

ne

Spotřebič


Celkem hodin v provozu denně

Energie za den (kWh)

Cena za den (Kč)

Kg CO2

NADSTAVBA – CO2 : Pokud máte více času (nebo jako námět na další hodinu), je možné zaměřit se na další aspekt spotřeby energie, a to kolik CO2 (známého skleníkového plynu, který se podílí na globální změně klimatu) vypouštíme (nepřímo, díky spotřebované energii) do ovzduší. Zjednodušený přepočet je, že 1 spotřebovaná kWh odpovídá asi 1 kg CO2 .

Energie

33


Formulace výzkumné otázky a zadání DÚ Nechte žáky formulovat výzkumnou otázku týkající se využívání určitého spotřebiče (který mají doma) a možných úspor. Mělo by se jednat o návrh opatření, které žáci mohou – po dohodě s ostatními členy rodiny – realizovat. Řekněte žákům také o energetických štítcích, které mohou využít jednak při vlastním výpočtu, ale zejména pokud by zvažovali nákup nového spotřebiče. Nejprve budou žáci muset s pomocí rodičů zjistit příkon spotřebiče, který si vybrali (uvádí se na energetickém štítku spotřebiče a v návodu k danému spotřebiči). Dále žáci mohou zjistit přesnou cenu za kilowatthodinu, kterou jejich rodina platí (uvádí se na měsíčním vyúčtování spotřeby elektrické energie). Poté vypočítají stejným způsobem jako v hodině úsporu a vyplní úkol v pracovních listech (Příloha 1). Vyzvěte každého, žáka, ať připraví jednouchou prezentaci (popis) opatření na papír formátu A4.

Prezentace úsporných opatření V navazující hodině nechte žáky prezentovat své náměty na úsporná opatření ve své domácnosti spolužákům (pro urychlení můžete žáky rozdělit do dvojic či menších skupin, každý bude prezentovat své opatření ostatním spolužákům, kteří se mohou doptat a ohodnotit práci svých spolužáků). Každý žák by však měl své opatření prezentovat a získat na něj zpětnou vazbu. Vyzvěte každého z žáků, ať uvede vždy jedno ocenění prezentace svého spolužáka a jeden dotaz. Na závěr sesbírejte papíry s jejich prezentacemi a zavěste je ve třídě – vytvořte z nich „galerii“. Za nějakou dobu se k nim můžete vrátit a zeptat se žáků, jak se jim daří na vržená opatření realizovat.

Skupinová a individuální reflexe Rozdělte žáky do skupin po 4–5 členech a nechte je sestavit „desatero“ pro nákup a provoz elektrospotřebičů. Využít mohou informace z úvodní aktivity předcházející hodiny (kmeny a kořeny) a pak také vše, co zjistili v průběhu práce v hodině i doma, a vybrat z toho to nejpodstatnější pro svůj život. Poté sepište všechny nápady, se kterými žáci přišli, na tabuli. Na závěr nechte každého žáka zapsat 2 zásadní informace z hodiny (týkající se úspor energie a elektrospotřebičů), které by nechtěl zapomenout. Žáci pracují s pracovními listy (Příloha 1).


Energie

34


Náměty na další aktivity: Srovnání spotřeby, energetické štítky Ukažte žákům energetický štítek a nechte je zjistit, jaké informace z něj vyčtou. Vyzvěte je, ať srovnají nejúspornější spotřebič s nejméně úsporným (např. v kategorii ledniček to může být spotřebič s roční spotřebou elektrické energie 139 kWh (kategorie A+++) a neúsporný spotřebič se spotřebou 361 kWh za rok, více na http://www. uspornespotrebice.cz. Nechte žáky, ať propočítají úsporu energie a ceny za rok. V rámci projektového dne se s nimi můžete vydat do obchodu a ve skupinách nechat žáky zjišťovat odpovědi na otázky týkající se spotřeby a energetických štítků. Měly všechny spotřebiče energetické štítky? Které spotřebiče byly nejúspornější a které nejméně úsporné (v různých kategoriích – televize, ledničky, myčky atd.)? Závisí cena na tom, kolik energie výrobek spotřebovává? O co se nejvíce zajímají zákazníci, když spotřebič vybírají? „Hrátky“ s wattmetrem Kupte nebo si vypůjčete měřič spotřeby elektrické energie (wattmetr) – dá se koupit na internetu či v kamenných obchodech za cenu cca od 400 Kč nebo si ho můžete zapůjčit (např. ve Sdružení TEREZA nebo od distributorů elektrické energie, například Pražské energetiky, a.s.). S jeho pomocí můžete s žáky jednoduše měřit spotřebu různých spotřebičů a přepočítat ji rovnou na cenu spotřebované energie. Speciální pozornost můžete věnovat „neviditelným žroutům“ - spotřebičům v tzv. stand-by módu. Informace o stand-by režimu lze nalézt i zde: http://www.nazeleno.cz/energie/pohotovostni-rezim-kolik-zaplatite-rocne-za-nic-brante-se.aspx. Díky wattmetrům můžete změřit, kolik energie spotřebiče skutečně spotřebují. Hrajte o Zemi! Na www.hrajozemi.cz využijte on-line multimediální hry, která formou detektivních příběhů přibližuje deset vybraných témat ze životního prostředí a jeho ochrany (včetně tématu úspor energie a spotřeby). Zahrát si můžete vlastní hru, dále můžete využít metodiky do výuky a e-learningový kurz.

Informace k tématu: Elektrická energie (elektřina) je jednou z forem energie, a to formou nejlépe využitelnou námi lidmi pro provoz různých spotřebičů. Spotřeba energie na provoz domácích spotřebičů není zpravidla tak velká jako spotřeba energie na vytápění nebo ohřev vody, nicméně je elektrická energie nejdražší forma energie. Z hlediska spotřeby energie jsou v domácnosti nejvýznamnější spotřebiče, které produkují teplo (elektrické vytápění, pračky, myčky, sušičky, trouby a vařiče). Významné jsou také spotřebiče, které vyrábí chlad (chladničky a mrazničky). Ostatní spotřebiče a osvětlení už tvoří zpravidla jen menší část spotřeby. Pro snižování spotřeby energie na provoz domácích spotřebičů dnes existuje poměrně silný motiv (kromě toho, že šetříme životní prostředí) – růst ceny elektrické energie je vyšší než růst ceny domácích spotřebičů. Jednoduchá pomůcka pro výběr spotřebiče je takzvaný energetický štítek. Vybrané skupiny spotřebičů v obchodě jsou dnes povinně označeny tímto štítkem. Ten udává, jak je daný výrobek úsporný ve srovnání s ostatními výrobky stejného druhu. Kategorie A zahrnuje ty nejlepší a nejúspornější. V průměru jde o výrobky o 50 % lepší než standard. U chladniček a mrazniček byla zavedena i třída A+ a A++, neboť spotřebiče se stále zlepšují. Více informací je na www.uspornespotrebice.cz. Je také důležité omezit tzv. „stand-by“ režim spotřebičů. Informace o stand-by režimu lze nalézt zde: http://www.nazeleno.cz/energie/pohotovostni-rezim-kolik-zaplatite-rocne-za-nic-brante-se.aspx.


Energie

35 30

POSVIŤME SI NA SPOTŘEBIČE / Příloha 1 / úkoly

ÚKOLY 1. V tabulce označ všechny spotřebiče s vysokou spotřebou (příkonem vyšším než 200 W). 2. Vyplň, kolik hodin který spotřebič denně využíváte ve své domácnosti (v průměru). 3. Vyber si dva spotřebiče, které v domácnosti používáte a spočítej jejich spotřebu za den (v kWh). Poté spočti cenu jejich provozu za den a za rok.

Výpočty, které ti pomůžou: Jak zjistím, kolik energie přístroj spotřebuje? Spotřebovaná energie (kilowatthodina – kWh) = příkon (ve Wattech) x čas (v hodinách) kWh= kW x hodiny Pozor na převod jednotek 1 kiloWatt (kW) = 1000 Wattů (W) Jak zjistím, kolik mě to stojí? Cena (v Kč) = Energetická spotřeba (kWh) x cena elektřiny (Kč / kWh) Příklad: 100 Wattová žárovka, která je 10 hodin v provozu = 100W x 10 hodin = 1000 Wh (po převodu 1kWh). Chceme-li zjistit cenu spotřebované energie, vynásobíme tento údaj cenou jednotky elektřiny (kilowatthodiny), která je u nás zhruba 5 Kč/kWh. Provoz žárovky nás tedy stojí zhruba 5 Kč za den.

Úspory u nás doma Zkus vymyslet nějakou otázku, která se týká spotřeby některého ze spotřebičů používaných u vás doma. Tvým úkolem bude zjistit, kolik ušetříte, když nebudete některý z nich používat (nebo ho budete každý den používat kratší dobu). Mělo by se jednat o opatření, které je možné doma – po dohodě s ostatními členy rodiny – realizovat. Příklad: Kolik peněz za rok ušetříme, když budeme mít televizi puštěnou 2 hodiny denně místo 6 hodin? Kolik peněz za rok ušetříme, když budeme sušit prádlo na sušáku, namísto sušičky?


Energie

36

ENERGOŽROUTI / PŘÍLOHA 1 / PRACOVNÍ LIST POSVIŤME SI NA SPOTŘEBIČE / Příloha 1 / úkoly

2. JDE TO I BEZ ELEKTŘINY Ve Moje dvojicivýzkumná se spolužákemotázka: zkuste vymyslet náhradu k různým spotřebičům/aktivitám, která elektřinu nepotřebuje. Své nápady zapište. Poslouchání rádia

Výsledek:

hra na kytaru

Žárovka

svíčka

Internet

kniha (encyklopedie)

Video

SPOTŘEBIČ:

Elektrická trouba Spotřeba energie za den při současném provozu:

Klimatizace

Spotřeba energie za den při úsporném provozu:

Lednička

Úspora energie za den:

?

Televize Telefonování

Úspora energie za rok:

Napadají vás některé další dvojice?

Ušetřené peníze za rok: Co bychom si za ušetřené peníze mohli koupit?

Připrav si pro své spolužáky prezentaci (popis, příp. doplněný ilustrací) navrženého úsporného opatření na papír velikosti A4.

3. DOMÁCÍ ÚSPORY Co již víme… Zkus vymyslet nějakou otázku, která se týká spotřeby některého ze spotřebičů používaných

u vás doma. Tvým úkolem bude zjistit, kolik ušetříte, když nebudete některý z nich používat Spolupracujte ve skupině, pokuste se formulovat na zvláštní papír 10 zásad, jak šetřit elektrickou (nebo ho budete každý den používat kratší dobu). energií při nákupu a provozu spotřebičů. Bude to inspirace pro rodinné „desatero“, díky kterému ušetříte energii – tedy životní prostředí i vaši kapsu. Sdílejte své nápady s ostatními skupinami aPříklad: všechny sepište na tabuli. Následně si vyber ze společného seznamu sám pro sebe 2 informace (nápady), které ti připadají pro tebe osobně nejdůležitější a které bys nikdy nechtěl(a) zapomenout. Kolik peněz za rok ušetříme, když budeme mít televizi puštěnou 2 hodiny denně místo 6 hodin? Kolik peněz za rok ušetříme, Co bych nechtěl(a) zapomenout… když budeme sušit prádlo na sušáku, namísto sušičky? 1. 2.

EKOŠKOLA © Sdružení TEREZA 2012 EKOŠKOLA © Sdružení TEREZA 2012

Energie Energie

24 37

SI NA SPOTŘEBIČE 1 /SE PRACOVNÍ LIST POSVIŤME POSVIŤME SI NA SPOTŘEBIČE / Příloha /1 PŘÍLOHA / TABULKA SPOTŘEBIČI

Spotřebič

Příkon (watt)

Mikrovlnná trouba

1500


2000

Myčka

2100

Televize

100

Topinkovač

800

Vysavač

1800

Chladnička

140

Holicí strojek

15

Notebook

40


Vysoká spotřeba (>200 W) ano – ne

Celkem hodin v provozu denně

Energie za den (kWh)

Cena za den (Kč)

Energie

Kg CO2

38

KOLIK KOLIKENERGIE ENERGIEJE JETŘEBA TŘEBAKKPŘEKVAPENÍ PŘEKVAPENÍ?? / METODIKA PRO UČITELE

Kolik energie je třeba k překvapení? CÍLE:

Žák dá na konkrétních příkladech do souvislosti svou spotřebu energií a vliv na životní prostředí. Žák uvede alespoň 2 způsoby, jak může svým spotřebitelským chováním snížit spotřebu energie. Žák popíše výrobu spotřební věci s důrazem na její energetickou náročnost.

Co budou žáci dělat: Jedná se o 45minutový výukový blok. Žáci si díky němu uvědomí, jaký dopad má běžná jednoduchá spotřební věc na životní prostředí. Předmětem zkoumání je Kinder vajíčko a procesy související s jeho výrobou (zejména jejich energetická náročnost). V evokační fázi žáci vymýšlí, co se musí stát, než se Kinder vajíčko (respektive jeho jednotlivé části) dostanou k nim, a zkouší sepsat všechny fáze, ke kterým je potřeba energie. Poté následuje práce metodou skládankového učení, každá z 5 skupin má jednu část Kinder vajíčka a dozvídá se o její výrobě a dopadech na životní prostředí. Následovně žáci svá zjištění prezentují spolužákům. Na závěr hodiny proběhne reflexe metodou volného psaní.

AKTIVITA

ČAS

POMŮCKY

E

Soupis procesů

15 min.

Kartičky (Příloha 1), papíry

U

Skládankové učení – energie potřebná na výrobu částí Kinder vajíčka

20 min.

Texty do skupin (Příloha 2), pracovní list (Příloha 3)

R

Cesta k nám

5 min.


R

Volné psaní

5 min.

Pracovní list (Příloha 3), šmíráky


2. STUPEŇ


Důkaz o učení: Žáci si na základě textu osvojí důležité informace týkající se výroby Kinder vajíčka, ty následně prezentují a vysvětlí svým spolužákům. Žáci sepíší (zakreslí) všechny procesy týkající se výroby jedné z částí Kinder vajíčka a popíší tak cestu produktu od primární suroviny až ke spotřebiteli s ohledem na její energetickou náročnost.

Energie

39 32


Soupis procesů Smyslem této aktivity je, aby se žáci zamysleli nad tématem a ujasnili si, co o něm již vědí. Rozdělte žáky do pěti skupin tak, aby v každé skupině byl přibližně stejný počet členů. Rozdělte je pomocí dopředu připravených kartiček (Příloha 1), na kterých jsou obrázky jednotlivých částí Kinder vajíčka. Žáci mají za úkol rozdělit se do skupin podle jednotlivých částí tak, aby byla vždy v každé skupině jedna část – tj. žáci se stejným lístečkem. Poté dostane každá skupina jeden papír, na který bude psát. Každá skupina má za úkol sepsat co nejvíce procesů, při kterých se spotřebovává energie a díky kterým se dostane jejich část Kinder vajíčka až k nim (od primární suroviny až ke konečném produktu). Žákům vymezte na splnění úkolu jasný čas (zhruba 5 minut) a poté nechte skupiny stručně shrnout, k čemu dospěly.

Skládankové učení – energie potřebná na výrobu částí Kinder vajíčka Smyslem této aktivity je, aby žáci aktivně zpracovali nové informace. Dejte každému z žáků text týkající se té části vajíčka, kterou má jeho skupina (Příloha 2). Nakopírujte dostatek textů tak, aby měl každý žák vlastní. (Pozn. Plastový obal i hračka jsou z plastu, obě skupiny tedy mají stejný text. Při vlastní prezentaci se žáci mohou vzájemně doplnit.) Úkolem členů skupiny je přečíst si pozorně celý text a připravit se na to, že ho budou stručně prezentovat svým spolužákům. Po přečtení se všichni společně pokusí shrnout nejdůležitější informace z textu do několika vět. Na závěr se společně ve skupinách domluví na tom, jaké informace a jakým způsobem předají spolužákům. Shrňte žákům jejich úkoly (jsou napsané rovněž v pracovních listech), případně je napište na tabuli: Úkoly pro žáky: 1. Přečtěte si pozorně následující text. 2. Vypište si (nebo podtrhejte) nejdůležitější údaje a shrňte je do několika vět. 3. Připravte si prezentaci textu pro své spolužáky. Prezentace má být dlouhá maximálně 2 minuty a má za cíl seznámit ostatní s výrobou vaší části Kinder vajíčka s důrazem na spotřebu energie při její výrobě. Poté vyzvěte žáky, aby sestavili nové skupiny, a to tak, aby v každé byla každá kartička (část) zastoupena pouze jednou – žáci musí dohromady „složit“ Kinder vajíčko. Pokud některá ze skupin nebude kompletní, můžete žáky přidat k jiné skupině. Poté každý žák představí stručně svoji část Kinder vajíčka (to, co se dozvěděl z předcházející aktivity) ostatním. Zbylí žáci se ho mohou doptávat a dělat si poznámky z toho, co je zaujme. Žáci pracují s aktivitou č. 2 v pracovním listu (Příloha 3). Na závěr se žáků zeptejte, co je nejvíce překvapilo, a můžete s nimi diskutovat o otázkách či tématech, které při aktivitě vyvstanou.*

Cesta k nám Smyslem aktivity je vytvořit si nový obraz poznání tohoto tématu návratem k úvodní evokaci. Vyzvěte žáky, ať se vrátí do svých původních skupin. Úkolem každého žáka je prohlédnout si svůj původní soupis procesů a následně si zapsat (zakreslit) do pracovního listu (Příloha 3) cestu dané části (např. čokolády) až k nám s využitím informací, které se v hodině dozvěděl. Možné rozšíření: Máte-li dost času, vyzvěte žáky, ať sepíší „cestu“ pro všechny složky Kinder vajíčka tak, aby každý měl kompletní soupis všech procesů ke všem částem.

*Podrobný popis metody „skládankové učení“ viz J. Steelová a kol.: Kooperativní učení Příručka V. Praha: Kritické myšlení, o. s., 2007, s. 12–17.


Energie

40


Volné psaní Poslední úkol je individuální – volné psaní (nemáte-li dost času v hodině, žáci ho mohou zpracovat za domácí úkol). Jeho smyslem je umožnit žákům objevit nečekané nápady, myšlenky či souvislosti. Rozdejte žákům papíry (šmíráky) a nechte je psát metodou volného psaní dle pokynů v závěru pracovního listu (Příloha 3). Stanovte jim jasný čas, po který budou psát (zhruba 5 minut). Poté jim můžete dát možnost podělit se o své myšlenky s ostatními. Před plněním tohoto úkolu tedy zdůrazněte, že jde o psaní osobní a nikdo jej nebude muset zveřejnit, pouze na konci vyzvěte dobrovolníky ke společnému sdílení.* Poznámka na závěr Kinder vajíčko je vybráno jako modelový produkt, aby se žáci zamysleli nad možnými dopady jejich spotřebitelského chování. Stejně tak texty o surovinách jsou zobecněné a nejedná se přímo o modelovou studii. Výuková hodina není rozhodně namířena proti jednomu produktu, který byl vybrán jako ukázka, ale učí žáky kriticky přemýšlet o tom, co nakupují a jaké to má dopady.

Tip na rozšíření: Přineste do hodiny nástěnnou mapu a , špendlíkem označte v mapě - země, ze kterých suroviny pochází nebo v ní jsou zpracovávány (údaje, které nezjistí žáci přímo v textech v příloze, mohou vyhledat na internetu). Zjistíte, jak Kinder vajíčko (resp. jeho části) cestovalo po celém světě.

Náměty na další aktivity: Co můžu udělat já? V další hodině nebo za domácí úkol nechte žáky sestavit „desatero“ šetrného spotřebitelského chování. V hodině můžete postupovat metodou „řeka“ a nechat žáky, aby sestavili desatero společně tak, aby reflektovalo názor celé třídy. Popis metody „řeka“: 1. Každý žák dostane 2–4 prázdné papírky a nejprve samostatně formuluje své spotřebitelské zásady. Následně, asi po 3 minutách, žáci vy tvoří dvojice. 2. Žáci se seznámí vzájemně se zásadami, které zformulovali při samostatné práci, a vytvoří jeden společný soubor zásad, které jsou podle nich důležité (musí se na nich oba shodnout). 3. Dvojice vytvoří čtveřice a opakují postup popsaný v předchozím bodě. 4. Žáci vytvoří osmice a opakují postup popsaný v bodě č. 2 (záleží na počtu žáků ve třídě, při menším počtu je možné tuto fázi přeskočit). 5. Žáci vytvoří 2 skupiny. Jednotlivé skupiny se střídají a postupně zveřejňují zásady, které učitel zapisuje na tabuli či flipový papír. Ten poté vyvěste ve třídě jako připomínku tématu. Na závěr mohou žáci pracovat opět samostatně. Ze společných zásad si vybírají alespoň sedm, které osobně považují za podstatné při svém spotřebitelském chování. Inspirací může být kniha „Desatero domácí ekologie“, která je ke stažení zde: www.veronica.cz/dokumenty/desatero_domaci_ekologie.pdf Spočítejte si ekologickou stopu Spočítejte s žáky online jejich ekologickou stopu. Pomocí výpočtu osobní ekologické stopy můžeme zjistit, jak udržitelný je náš životní styl a přemýšlet nad tím, jaké se můžeme chovat šetrněji. http://www.myfootprint.org / (v angličtině) http://www.hraozemi.cz/swf/ekostopa2.php (v češtině) http://www.ekostopa.cz/ – zde si můžete vypočítat navíc ekostopu školy, jídla, či města http://www.emiseco2.cz/emisni-kalkulacka – obdobný koncept – žáci si mohou s využitím emisní kalkulačky spočítat své emise CO2 VIDEO (práce s filmem): Příběh věcí / Story of Stuff Příběh věcí je 20minutový animovaný film poukazující na pozadí produkce a spotřeby zboží od těžby až po prodej, užívání a likvidaci. Autorka a vypravěčka filmu v jedné osobě, Annie Leonard, kriticky nahlíží na vzrůstající spotřebu a důsledky konzumního chování a volá po změně směrem k udržitelnějšímu způsobu života. Můžete ho využít ve výuce a promítnout ho žákům, následně s nimi diskutovat o tématu lidské spotřeby. Film v originálním znění je dostupný na http://www.storyofstuff.org/. Film s českým dabingem si můžete pustit na stránkách sdružení Na Zemi, na kterých si také můžete stáhnout pracovní list do výuky: http://www.fairtrade.cz/922-film-pribeh-veci/. *Podrobný popis metody „volné psaní“ viz J. Steelová a kol.: Rozvíjíme kritické myšlení. Příručka II. Praha: Kritické myšlení, o. s., 2007, s. 26–27.


Energie

41

jablek, dovezla 19 tisíc tun másla a vyvezla můžeme nejsnadněji realizovat. Na druhou 6 tisíc tun másla. Naštěstí se již začíná prostranu, pokud se podíváme na strukturu sazovat „jídlo z blízka“ a stoupá popularita spotřeby energie, tvoří domácnosti pouze místních farmářských/ trhů (www.nalok.cz), KOLIK ENERGIE K PŘEKVAPENÍ? METODIKA PRO UČITELE zhruba 20 % (podle dat ERÚ z roku 2009).JE TŘEBA každý spotřebitel tak může svým nákupem Největším spotřebitelem je průmysl a výpodpořit ekologické varianty. znamný podíl má také doprava. Je tedy vhodné zamýšlet se nad tím, co konzumujeme a jaký je dopad našich spotřebitelských Kromě „lokálnosti“ je důležitým aspektem, který má vliv na celkovou energetickou nározhodnutí. Informace k tématu: ročnost výrobku, obalový materiál. Příklad Důležitým aspektem je doprava – ta je nejen zvolený jako ukázka v této hodině ilustruje, Většina úsporných opatření, ale o kterých dozvídáme, na úspory energie jak neefektivní může být obal. Na druhou energeticky náročná, patřísetaké mezi jsou zaměřena v domácnosti. Je to pochopitelné, neboť tato opatření můžeme nejsnadněji realizovat. Na stranu i v Česképouze republice se začínají šířit hlavní česképokud ekologické problémy (zejména druhou stranu, se podíváme na strukturu spotřeby energie, tvoří domácnosti dobré příklady (např. kvůli znečištění ovzduší). Při nakupování zhruba 20 % (podle dat ERÚ z roku 2009). Největším spotřebitelem je průmysl a významný mléko z mlékomatu). podíl má také doprava. Je skutečnost tedy vhodné zamýšlet se nad je velmi markantní (zejména u tím, co konzumujeme a jaký je dopad našich spotřebitelských rozhodnutí. Zásadní otázkou samozřejmě je, zda daný jídla), že většina potravin cestuje půl světa, výrobek opravdu potřebujeme. Je tedy důleaby se dostaly na náš stůl. Typickým příDůležitým aspektem je doprava – ta je nejen energeticky náročná, ale patří také mezi žité uvědomit si (a jenaučit takto přemýšlet i kladem je ekologické čínský česnek hlavní české problémy(jednu (zejménadobu kvůli bylo znečištění ovzduší). Při nakupování žáky), máme velkou moc velmi markantní skutečnost u jídla), že většina cestuježe půljako světa,spotřebitelé aby se téměř nemožné sehnat(zejména v obchodech českýpotravin dostaly na–náš stůl. Typickým příkladem je čínský česnek (jednu dobu bylo téměřve nemožovlivnit svět, kterém žijeme. To, co kupučesnek obchodníci dali přednost levnějné sehnat v obchodech český česnek – obchodníci dali přednost levnějšímu čínskému. jeme, neovlivňuje pouze stav našeho konta, šímu čínskému. V poslední době se však V poslední době se však český česnek na pulty obchodů vrací – zákazníci zjistili, že je sice ale i životní prostředí český česnek na pulty obchodů vrací – záo něco dražší, ale o mnoho kvalitnější a chutnější a začínají ho vyžadovat). Globální rozvoj a životy lidí daleko za naší země. kazníci zjistili,je že je sice o něco dražší, ale (letecké, o hranicemi volného obchodu spojen s prudkým růstem dopravy kamionové či námořní), což je vždykvalitnější doprovázeno stupňující se zátěží životního ho prostředí – spotřebou paliv, nároky mnoho a chutnější a začínají na prostor, znečišťováním i vod. rozvoj volného obchovyžadovat). Globálníovzduší du jeúdajů spojen prudkým růstem dopravy Podle Hnutís Duha během roku 2009 Česká republika dovezla 112 tisíc tun brambor (letecké, kamionové či námořní), což vždya vyvezla 46 tisíc tun jablek, doa vyvezla 43 tisíc tun brambor, dovezla 61 tisíc tunjejablek vezla 19 tisíc tun másla a vyvezla tisíc tunživotního másla. Naštěstí se již začíná prosazovat „jídlo doprovázeno stupňující se6zátěží z blízka“ a stoupá popularita místních prostředí – spotřebou paliv, farmářských nároky natrhů pro-(www.nalok.cz), každý spotřebitel tak může svým nákupem podpořit ekologické varianty. Kromě „lokálnosti“ je důležitým stor, znečišťováním ovzduší i vod. aspektem, který má vliv na celkovou energetickou náročnost výrobku, obalový materiál. Příklad zvolený jako ukázka v této hodině ilustruje, jak neefektivní může být obal. Na druhou stranu i v České republice se začínají šířit dobré příklady (např. mléko z mlékomatu). Zásadní otázkou samozřejmě je, zda daný výrobek opravdu potřebujeme. Je tedy důležité uvědomit si (a naučit takto přemýšlet i žáky), že jako spotřebitelé máme velkou moc ovlivnit svět, ve kterém žijeme. To, co kupujeme, neovlivňuje pouze stav našeho konta, ale i životní prostředí a životy lidí daleko za hranicemi naší země.

Zdroje: www.eru.cz www.hnutiduha.cz (sekce zemědělství) Vlašín, M., Ledvina, P., Máchal, A. Desatero domácí ekologie. Brno: Síť ekologických poraden, 2009 (ke stažení na: http://www.veronica.cz/?id=211).


Energie

42


Energie

42

Energie

KOLIK ENERGIE JE TŘEBA K PŘEKVAPENÍ / PŘÍLOHA 1 / KARTIČKY NA ROZDĚLENÍ

HLINÍKOVÝ OBAL


PLASTOVÝ OBAL HLINÍKOVÝ OBAL

HRAČKA PLASTOVÝ OBAL

HLINÍKOVÝ OBAL

NÁVOD (PAPÍR)

43 KOLIK ENERGIE JE TŘEBA K PŘEKVAPENÍ / PŘÍLOHA 1 / KARTIČKY NA ROZDĚLENÍ



HLINÍKOVÝOBAL OBAL PLASTOVÝ


HLINÍKOVÝOBAL OBAL PLASTOVÝ HRAČKA


HLINÍKOVÝ OBAL PLASTOVÝ OBAL HRAČKA NÁVOD (PAPÍR)

PLASTOVÝ OBAL HRAČKA NÁVOD (PAPÍR) ČOKOLÁDA KOLIK ENERGIE JE TŘEBA K PŘEKVAPENÍ? / PŘÍLOHA 1 / KARTIČKY EKOŠKOLA © Sdružení TEREZA 2012

Energie

35

KOLIK ENERGIEJEJETŘEBA TŘEBAK KPŘEKVAPENÍ? PŘEKVAPENÍ//PŘÍLOHA PŘÍLOHA 22// TEXTY TEXTY DO DO SKUPIN SKUPIN KOLIK ENERGIE

VNĚJŠÍ OBAL SUROVINA: HLINÍK z odpadních látek, které vznikají ve velkém Hliník se získává poměrně komplikovaně z bauxitu: rudy bohaté na sloučeniny hliníku. množství při výrobě hliníku, je přitom toxický odpad, známý jako červený kal. Největším světovým producentem bauxitu je Austrálie. Výroba hliníku z bauxitu je extrémně energeticky náročná. Na výrobu 1 kg kovu se Bauxit se těží ve velkých povrchových dolech, které často způsobují masivní zábor spotřebuje 47,5 kWh elektřiny, což je skoro 23krát víc než energie potřebná na výrobu území, vyžadují vystěhování místních obyskla (při 50 % podílu recyklované suroviny) vatel a vytlačují zemědělství i přirozenou vegetaci. Ložiska bauxitu se často nacházejí a 9krát víc než na výrobu kilogramu pocínovaného plechu. Už začátkem devadesátých v rovníkových oblastech, zakládání dolů je proto většinou spojeno s ničením rozsáhlých let byla spotřeba elektřiny ve světových hliníkárnách vyšší než celková poptávka ploch tropických pralesů. po elektřině ve všech afrických zemí dohromady. Hliník dále putuje do továren, kde Z vytěžené bauxitové rudy se získává oxid se dále zpracovává, do obchodů a z nich ke hlinitý, ze kterého se poté v rafinériích při teplotě kolem 950°C vyrábí samotný hliník. spotřebiteli. Ze čtyř tun vytěženého bauxitu lze získat přibližně jednu tunu čistého hliníku. Jednou


Energie

36 44

KOLIK ENERGIE JE TŘEBA K PŘEKVAPENÍ? / PŘÍLOHA 2 / TEXTY DO SKUPIN KOLIK ENERGIE JE TŘEBA K PŘEKVAPENÍ / PŘÍLOHA 2 / TEXTY DO SKUPIN

VNITŘNÍ OBAL A HRAČKA SUROVINA: ROPA Využití plastů je široké, neboť mají řadu výhod (jsou lehké, pevné a odolné), ale jejich výroba má negativní vliv na životní prostředí. Hlavní surovinou pro výrobu plastů je ropa.Ta je bezkonkurenčně největší položkou českého dovozu. Ropa se k nám pomocí ropovodů dováží nejvíce z Ruska. Ropa je neobnovitelná surovina, její ložiska jsou postupně odčerpávána a její těžba má řadu negativních dopadů na místní ekosystémy. Těžba ropy se neobejde bez energie. K získání 30 barelů ropy je zapotřebí vydat energii jednoho barelu ropy.


Vlastní výroba plastů z ropy a dalších surovin (různými způsoby – např. lisováním či vstřikováním) je energeticky náročná a při jejich výrobě se produkují emise (např. prach, oxidy síry a další), které znečišťují ovzduší a půdu. Plastové výrobky se většinou vyrábí v Číně v továrnách a až potom se transportují do českých obchodů. Je tomu tak proto, že hotový výrobek dovezený z Asie je levnější, nežli samotná surovina vyrobená v Evropě. Plasty nelze přirozeně rozložit, proto je velmi náročné i zpracování odpadu z nich (na skládce nebo ve spalovně). Je rovněž možnost je recyklovat, ale i recyklace představuje spotřebu energie.

Energie

45


NÁVOD SUROVINA: DŘEVO Papír se vyrábí ze dřeva – to pochází z lesů, které výrazná průmyslová těžba nenávratně poškozuje. Pro výrobu jedné tuny papíru jsou zapotřebí 2 až 3 tuny dřeva. Vlastní výroba papíru je energeticky náročná (podle statistik je dřevařský průmysl třetím největším spotřebitelem energie, náročnějším spotřebitelem je už jen průmysl chemický či metalurgický, a také čtvrtým největším producentem významného skleníkového plynu – CO2). Energie je potřebná v několika krocích – nejprve pro kácení dřeva a jeho transport do papíren. Energeticky nejnáročnější je vlastní výroba papíru v papírnách. Pokud převedeme energetickou náročnost přímo na papír, výroba pěti listů papíru pohltí tolik energie, kolik hodina svícení 80 W žárovkou.


Pro výrobu papíru je také potřeba velké množství vody, která slouží k proplachování buničiny. V ní jsou rozpuštěny různé chemikálie (chlor, činidla, toxické barvy) a odpadní vody jsou proto silně chemicky znečisťovány. Dále produkuje papírenský průmysl mnoho odpadu. Z papíren se papír rozváží do prodejen, odkud se dostává k zákazníkovi. Poté, co je papír vyhozen, je zapotřebí další energie pro jeho zpracování (recyklací lze částečně spotřebu energie snížit).

Energie

46


ČOKOLÁDA SUROVINA: KAKAO K výrobě čokolády je potřeba řada surovin, mezi něž patří kakao, cukr, mléko a další ingredience. Pro zjednodušení se budeme věnovat pouze kakau. Kakao se získává z rostliny kakaovníku, která se pěstuje v rozvojových zemích ve Střední a Jižní Americe a v Africe. Cena kakaa na světových trzích klesá, proto jsou farmáři, aby zachovali své zisky na stejné úrovni, nuceni produkci zvětšovat. To činí rozšiřováním ploch svých farem na úkor původních deštných pralesů a najímáním co nejlevnějších pracovníků. Proto jsou častou pracovní silou děti (někdy se jedná i o otroky).

Přeměna kakaových bobů v kakaovou drť, která je základní surovinou pro výrobu čokolády, je rozdělena do pětí základních kroků: fermentace, sušení, pražení, drcení a odstranění slupky. Rozvojové země vyváží kakao většinou ve formě kakaových bobů, zpracování probíhá většinou v jiných zemích. Od pěstitele putují kakaové boby přes prostředníka k vývozci. Jsou převezeny přes moře a dostávají se k makléři, který je obratem zase prodá dál. Následně je do řetězce zapojen dovozce, poté se dostávají do továrny na výrobu čokolády a odtud se dovážejí k prodejci. Na konci celého řetězce stojí zákazník.

ZDROJE: TŘEBICKÝ, V. a kol. Česká stopa: Ekologické a sociální dopady domácí spotřeby za našimi hranicemi. Praha/Brno: Zelený kruh a Hnutí DUHA, 2005. http://www.rozvojovka.cz/_200_28.htm 1.12. 2011 http://www.icco.org/about/shipping.asp 1.12. 2011 http://www.secret-life.org/paper/ 1.12. 2011 http://www.physorg.com/news156506896.html 1.12. 2011 EKOŠKOLA © Sdružení TEREZA 2012

Energie

47

KOLIK ENERGIE JE TŘEBA K PŘEKVAPENÍ? / PŘÍLOHA 3 / PRACOVNÍ LIST KOLIK ENERGIE JE TŘEBA K PŘEKVAPENÍ / PŘÍLOHA 3 / PRACOVNÍ LIST

Dneska zjistíš, jaká opravdová překvapení skrývá čokoládové „vajíčko Dneska zjistíš, jaká opravdová překvapení skrývá čokoládové „vajíčko ss překvapením“, vystopuješ, k k čemu čemu všemu všemu je je potřeba potřeba energie. energie. překvapením“, aa vystopuješ,

1. Od začátku do konce Jak se dostane vaše část Kinder vajíčka až k nám? (Části vajíčka, které budeme ve třídě zkoumat, jsou hliníkový obal, plastový obal, hračka, papírový návod , čokoláda.) Zkuste ve skupině napsat na papír všechny procesy, které jsou potřeba a při kterých se spotřebovává energie. Jako příklad uvádíme stejný úkol pro jinou věc Bambusová houpací židle z Laosu

Než se na ni posadíme, je potřeba energie v těchto fázích: odlesňování původního pralesa (energie potřebná na kácení stromů) – pěstování bambusu (energie na zavlažování a hnojení, příp. výrobu hnojiv) – kácení (energie na vlastní kácení) – zpracování bambusu (energie na dopravu do továrny a provoz továrny) – dovoz bambusu (energie na dopravu letecky či lodí) – výroba vlastního nábytku (energie na zpracování nábytku) – doprava (energie potřebná na dopravu do obchodů a k zákazníkovi) – po vyhození energie potřebná na její zneškodnění (např. ve spalovně)

2. Práce s textem ve skupině: a) Přečtěte si pozorně text, který dostanete od učitele. b) Vypište si nejdůležitější údaje a shrňte je do několika vět. c) Připravte si prezentaci textu pro své spolužáky. Prezentace má být maximálně 2 minuty dlouhá a má za cíl seznámit ostatní s výrobou vaší části Kinder vajíčka s důrazem na spotřebu energie při její výrobě. Mé poznámky:


Energie

48

KOLIK ENERGIE TŘEBAK K PŘEKVAPENÍ//PŘÍLOHA PŘÍLOHA33//PRACOVNÍ PRACOVNÍ LIST LIST KOLIK ENERGIE JEJE TŘEBA PŘEKVAPENÍ?

3.

Cesta k nám

Nyní popiš (případně nakresli), jakým způsobem se vybraná část Kinder vajíčka dostane až k tobě (využij informací, které ses dozvěděl).

PRODUKT ZKOUMÁNÍ: Kinder vajíčko Část, kterou zkoumáš:

Surovina, ze které je tato část vyrobena:

Procesy, kterými musí projít, než se dostane k nám:

4. Volné psaní Tvým úkolem bude nyní psát na téma „Jak mohu tím, co kupuji, šetřit energii?“ metodou volného paní. A jaká jsou pravidla této metody? a) Polož tužku na papír a piš, co tě napadá k danému tématu – neplánuj si dopředu, co budeš psát, piš zkrátka to, co tě právě napadne. b) V průběhu psaní se nevracej k tomu, co už jsi napsal(a), ani nic neopravuj. c) Nenech se brzdit nejistotou, jak se co píše – při volném psaní je dovoleno chybovat. d) Piš po celý stanovený čas – nepřestávej psát, i když máš dojem, že už tě nic nenapadá. e) Nezapomeň, že volné psaní píšeš pouze pro sebe. Rozhodneš se sám, zda ho přečteš druhým anebo zůstane jen pro tebe.


Energie

49

OD ZDROJE KE ZDROJI / METODIKA PRO UČITELE

Od zdroje ke zdroji CÍLE:

Žák vlastními slovy vysvětlí rozdíl mezi obnovitelnými a neobnovitelnými zdroji energie. Žák posoudí, které typy energií životní prostředí zatěžují nejméně, kriticky zhodnotí jejich výhody a nevýhody. Žák vyhledává informace o zdrojích energie, porozumí textům a prezentuje nejdůležitější myšlenky svým spolužákům.

Co budou žáci dělat: Jedná se o výukový blok zaměřený na zdroje energie, který zabere minimálně 2 vyučovací hodiny (je však lepší mít více času, aby žáci měli větší prostor pro své prezentace – realizovat ho lze například v rámci projektového dne). V první hodině proběhne evokace formou brainstormingu k tématu. Poté proběhne rozdělení žáků do skupin. Každá ze skupin následovně zpracovává s využitím internetu a dalších zdrojů prezentaci o svém zdroji energie s pomocí struktury v pracovních listech. V navazující hodině proběhnou prezentace jednotlivých skupin a vzájemná zpětná vazba mezi žáky. Na závěr proběhne reflexe s pomocí otázek, které si vytvoří sami žáci, a hodnocení hodiny.

2. STUPEŇ


Důkaz o učení: Žáci připraví ve skupinách prezentaci k vybranému zdroji energie na základě zadaných kritérií. Každý z žáků formuluje otázku týkající se tématu hodiny (zdrojů energie). Žáci napíší který zdroj podle jejich názoru zatěžuje životní prostředí nejméně a toto rozhodnutí zdůvodní.

1. hodina AKTIVITA

ČAS

POMŮCKY

E

Zdroje energie – brainstorming

10 min.

Pracovní listy (Příloha 1)

U

Rozdělení do skupin

5 min.

Losovátka

U

Příprava prezentace

30 min.

Pracovní list (Příloha 1), počítače s přístupem na internet, příp. další informační zdroje k tématu (encyklopedie atd.)


Energie

50


Zdroje energie – brainstorming Smyslem úvodní aktivity je umožnit žákům individuálně si vybavit klíčová slova související s tématem zdroje energie. Každý žák pracuje samostatně na základě instrukcí k aktivitě č. 1 v pracovním listu (Příloha 1). Podpořte žáky, aby prišli s co nejvíce nápady. Poté nechte žáky pracovat ve dvojicích, aby každý doplnil a obohatil svůj seznam klíčových slov o další nápady. Dobrovolníky můžete vyzvat, aby se podělili o to, jaké pojmy svého spolužáka je nejvíce zaujaly. Máte-li více času (například při projektovém dni), můžete nechat žáky sepsat ve skupinách všechny jejich nápady.

Rozdělení do skupin Poté rozdělte žáky do šesti skupin tak, aby každá skupina měla zhruba stejný počet členů. Rozdělit je můžete pomocí předem připravených „losovátek“ s názvy zdrojů energie – skupinu vytvoří žáci se stejným zdrojem. Každá skupina se bude věnovat určitému zdroji energie: 1. SKUPINA – FOSILNÍ PALIVA (ROPA, UHLÍ, ZEMNÍ PLYN) 2. SKUPINA – URAN 3. SKUPINA – BIOMASA 4. SKUPINA – VODA 5. SKUPINA – VÍTR 6. SKUPINA – SLUNCE

Příprava prezentace Smyslem této aktivity je vlastní týmová práce žáků, v rámci které pracují s různými zdroji informací a vyberou z nich informace potřebné pro svoji prezentaci a následně si je osvojí. Žáci nyní budou ve skupinách pracovat na přípravě prezentace dle zadání aktivity č. 2 v pracovním listu (Příloha 1). Projděte s nimi zadání a zeptejte se jich, jaké zdroje informací mohou při přípravě prezentace využívat. Řekněte jim, kolik času mají na přípravu prezentace (mohou na ní pracovat i doma – záleží na tom, jak jim práci rozvrhnete) a kolik času budou mít na vlastní prezentaci v další hodině (dle času, který budete mít celkově k disposici, mělo by se jednat o 3–10 minut). Vysvětlete jim, že do hodnocení prezentací budou zapojeni všichni, a projděte s nimi cíle prezentací a kritéria, která mají uvedeny v pracovních listech (Příloha 1). Domluvte se s žáky, jaké pomůcky budou moci při prezentaci využívat – dle možností dané učebny (počítač, projektor, interaktivní tabule, flipchart). Poté nechte skupiny samostatně pracovat. Každá skupina by měla mít k di sposici mi nimálně jeden počítač s přístupem na internet, v ideálním případě i další zdroje informací (encyklopedie, časopisy, apod.).

2. hodina AKTIVITA

ČAS

POMŮCKY

U

Prezentace a hodnocení prezentací

30 min.

Potřeby na prezentace dle možností učebny (flipchart, počítač s dataprojektorem, interaktivní tabule atd.), pracovní list (Příloha 1)

R

Otázky do klobouku!

10 min.

Lístky papíru, klobouk či nádoba, pracovní list (Příloha 1)

R

Hodnocení hodiny – názorová osa

5 min.

Provázek, pracovní list (Příloha 1)


Energie

51


Prezentace a hodnocení prezentací Smyslem tohoto úkolu je, aby žáci přesvědčivě prezentovali informace, které si osvojili, a naučili se poskytovat i přijímat zpětnou vazbu. Nechte skupiny postupně prezentovat své zdroje energie a zbylé žáky hodnotit prezentace ostatních skupin. Doporučte žákům, ať si píší poznámky o prezentacích ostatních skupin viz tabulka v pracovních listech (Příloha 1). Každá skupina by měla mít na svoji prezentaci k dispozici přesně stanovený čas, který je stejný pro všechny skupiny (na jeho měření by měl dohlížet buď učitel, nebo jím stanovená osoba). Po každé prezentaci je vhodné říct žákům zpětnou vazbu, která by měla být zejména od ostatních žáků (učitel ji následně může doplnit a shrnout). Pro žáky může být obtížné zpětnou vazbu jak dávat, tak přijímat – pokud na to žáci nejsou zvyklí, je dobré vyhradit si na to dostatek času a uvést základní pravidla pro dávání zpětné vazby. Pokud máte dostatek času, můžete po prezentaci každé skupiny vymezit prostor pro dotazy. Možné způsoby dávání vzájemné zpětné vazby:

Zpětná vazba

by měla být vyvážená. Obsahovat má pochvalu i náměty na zlepšení, začínat a končit by měla pozitivním sdělením. Také má být věcná a co nejvíce konkrétní – má se týkat prezentace, nikoliv osobnosti hodnoceného.

a) Kratší varianta: Každá z ostatních skupin se vyjádří k prezentaci skupiny prostřednictvím svého „mluvčího“ (vždy bude mluvit pouze jeden žák ze skupiny). Každá skupina může říct pouze 2 fakta – první by vždy mělo být ocenění (co se jim na prezentaci líbilo), druhá dotaz nebo námět ke zlepšení či přemýšlení. b) Delší varianta: Každá skupina dostane jeden velký (flipchartový) papír, na který napíše jména svých členů a téma prezentace (svůj zdroj energie). Po skončení prezentací skupiny sedí v kruhu, každá má na začátku svůj papír a podá ho skupině napravo od sebe. Nyní má každá skupina papír některé z jiných skupin. Úkolem je napsat na papír hodnocení – ocenění, doporučení a příp. otázku pro danou skupinu. Po uplynutí vymezeného času (zhruba 1 min. pošlou flip v určeném směru další skupině. Všechny ostatní skupiny připisují (popřípadě také komentují) hodnocení. Když se skupinkám vrátí jejich původní papír, pročtou si ho, případně mohou na komentáře reagovat. Žáci by v průběhu měli využívat hodnotící tabulky v pracovním listu (Příloha 1), kam si každý napíše své poznámky a hodnocení, na zpětné vazbě se poté shodne shodne celá skupina.

Otázky do klobouku! Smyslem úkolu je, aby si žáci shrnuli problematiku zdrojů energie a zároveň se učili klást otázky vážící se k tomuto tématu. Žáci pracují ve stejných skupinách jako v předchozích úkolech. Vrátí se k předcházejícím aktivitám (zejména prezentacím svých spolužáků) a vytvoří společně otázky týkající se zdrojů energie (počet otázek by měl odpovídat členům skupiny – na každého by tedy měla připadat jedna otázka). K otázkám musí žáci znát i odpovědi, proto jim doporučte, aby si odpovědi napsali na kus papíru, příp. do pracovního listu. Poté, co všichni mají otázky vytvořené, posaďte se se všemi žáky do kruhu, otázky vložte do klobouku nebo jiné nádoby a zamíchejte je. Nyní si každý postupně vylosuje jednu otázku, na kterou odpovídá nejprve ten, kdo si otázku vylosoval. V případě, že neví, odpovídají ostatní, když nevědí ani ti, měl by odpověď znát autor otázky. Přípravu na tento úkol lze zadat jako domácí úkol (žáci si připraví otázky i odpovědi doma a aktivitou navážete v další hodině). Žáci pracují s instrukcemi u aktivity č. 3 v pracovním listu (Příloha 1).


Energie

52


Hodnocení hodiny – názorová osa K individuálnímu hodnocení hodiny využijte aktivitu názorová osa. Ve třídě stanovte osu (nejlépe tak, že na zem položíte provaz). Stanovte na ní dva konce – hraniční body (jeden představuje názor – naprosto souhlasím, druhý protipól – vůbec nesouhlasím). Každý žák se postaví na místo, které nejvíce odpovídá jeho názoru na tvrzení, které řeknete. Poté můžete vyzvat dobrovolníky, aby konkrétně vysvětlili, proč stojí právě na takové pozici, kterou si vybrali. Příklady tvrzení: Dnešní hodina pro mne byla velmi přínosná. Ve skupině jsme velmi dobře spolupracovali. Téma energie mne zaujalo. To, co jsem se naučil, využiji ve svém životě. … Otázka na doma: Za domácí úkol nechte žáky napsat jejich názor na to, který zdroj energie je nejšetrnější k životnímu prostředí. Své tvrzení by měli podpořit argumenty, při kterých využijí znalosti z hodiny. V další hodině se k úkolu vraťte a diskutujte s žáky o tom, co napsali. Pokud máte více času (v rámci projektového dne), můžete navázat aktivitami popsanými níže.

Náměty na další aktivity: Vyrobte si s žáky solární troubu (podrobný popis je v pracovním listu Cesta energie). Vydejte se s žáky na výlet za obnovitelnými zdroji energie. Jejich seznam a přehlednou mapu (pro celou republiku) najdete na http://www.calla.cz/atlas/. Můžete se zkusit domluvit s vlastníkem na exkurzi a nechat žáky napsat „reportáž“ o prohlídce vámi vybraného zdroje. Argumentace – rolová hra To, že žáci budou „odborníky“ na určitý zdroj energie, můžete využít v dalších aktivitách, ve kterých budou představovat „odborníky“ na daný zdroj. Už samotné prezentace můžete pojmout jako vědeckou konferenci, na které budou žáci představovat vědecké týmy. Pro procvičení faktických znalostí a schopnosti argumentovat může sloužit i aktivita „zasedání“. Dva z žáků budou představovat starostu a místostarostu, kteří se rozhodují o zdroji energie pro svoji obec a pozvali si na jednání odborníky na jednotlivé zdroje energie (a zároveň moderují „jednání“). V každé ze skupin jsou odborníci na jeden zdroj a jejich cílem je prosadit jeho využívání ve vesnici. Abyste zajistili to, že se všichni žáci prostřídají, řekněte jim, že všichni dohromady představují jednu osobu a kterýkoliv člen skupiny musí umět navázat na jiného (navenek se prezentují jako jedna postava). V praxi to proveďte tak, že necháte žáky sedět okolo stolu, s tím, že přímo u stolu sedí vždy jeden z členů skupiny a ostatní sedí v řadě za ním. Ve chvíli, kdy se hráč dle vašeho názoru dostatečně zapojí do diskuse (řekne argumenty), cinkněte nad jeho hlavou zvonečkem. To je signál, že odchází na konec řady členů své skupiny a na jeho místo se přesunuje žák, který seděl za ním. Tento nový zástupce skupiny v diskusi s ostatními navazuje na to, co říkal jeho předchůdce. Jednání by mělo trvat zhruba kolem 20 minut a měli by se „u stolu“ vystřídat všichni žáci. Poté si starosta a místostarosta vyberou zdroj, jehož zástupci mluvili nejpřesvědčivěji.


Energie

53


Informace k tématu: Zdroje energie využívané v České republice jsou tyto: Neobnovitelné: hnědé uhlí, černé uhlí, jaderná energie (uranová ruda), zemní plyn Obnovitelné: voda, biomasa, vítr, slunce* Biomasu je možné definovat jako veškerou organickou hmotu vzniklou prostřednictvím fotosyntézy (která probíhá v zelených rostlinách) a hmotu živočišného původu – jedná se tedy o veškerou hmotu organického původu. V energetice se využívá rostlinná biomasa. Nejjednodušší příklad pro žáky je dřevo, mezi další biopaliva patří rychlerostoucí rostliny nebo stromy, ale i odpady z výroby (piliny, kůra). Podíl jednotlivých zdrojů V České republice se získává naprostá většina energie z neobnovitelných zdrojů – nejvíce z hnědého uhlí, postupně se zvyšuje podíl jaderné energie (ČR má v současné době dvě velké jaderné elektrárny – Dukovany a Temelín – které mají značný podíl na výrobě elektřiny). Podíl obnovitelných zdrojů na výrobě elektřiny pomalu roste, ale stále se pohybuje pouze okolo 8 %. Z toho více jak polovinu tvoří (velké) vodní elektrárny, zbylá většina připadá na spalování energetické biomasy. Ostatní zdroje tvoří jen zanedbatelnou část (viz graf níže). Právě energetická biomasa je v českých podmínkách velmi důležitá – Česká republika má pro produkci biomasy dobré podmínky. Vyrobit energii stojí energii a každý ze zdrojů má určitý negativní dopad na životní prostředí – i zdroje obnovitelné, které jsou šetrnější než zdroje neobnovitelné. Platí tedy, že nejlepší energie je ta nevyrobená. Kromě využívání „ekologičtějších“ zdrojů energie je zásadní spotřebu energie snižovat. VODA

PLYN

4%

3,63%

JÁDRO

33%

BIOMASA OZE

6% UHLÍ

57%

1,74% VÍTR

0,35% SLUNCE

0,11% Popis: Podíly jednotlivých zdrojů energie v České republice (rok 2007). Zdroj: ERU. Pozn. Díky solárnímu boomu se v roce 2011 navýšil podíl SLUNCE asi na 2 % . Do roku 2020 by měl být podíl obnovitelných zdrojů energie asi 13 % – dnes to je kolem 8 %.

* Mezi obnovitelné zdroje patří také geotermální energie, tj. těpelná energie zemského jádra. V České republice se však významněji nevyužívá. (V rozsáhlejším měřítku se tato energie využívá např. na Islandu. Tam slouží pro vytápění obytných domu, bazénu, skleníků či veřejných budov – obyvatelé díky ní mohou dokonce vařit brambory v potoce.)


Energie

54


Stručné shrnutí hlavních výhod a nevýhod zdroju energie:

nevýhody: uhlí – velké emise CO2 a dalších škodlivin, negativní dopad těžby uhlí na krajinu, neobnovitelný zdroj, jehož zásoby jsou limitované, „špinavá“ práce při přikládání (zásobování) jaderná energie (uranová ruda) – skladování vyhořelého radioaktivního paliva, bezpečnostní rizika spojené s provozem jaderné elektrárny, velké počáteční náklady při stavbě elektrárny, neobnovitelný zdroj zemní plyn – obtížné skladování suroviny, energetická závislost na okolních státech, neobnovitelný zdroj voda a geotermální energie (tepelná energie zemského jádra) – závislost na přírodních /krajinných podmínkách, narušení krajiny při výstavbě velkých vodních elektráren biomasa – větší pracnost při zpracování a dopravě, emise pocházející ze spalování větrná a sluneční energie – nestálost výroby elektrické energie a závislost na počasí, zábor půdy a ovlivnění krajiny solárními či větrnými elektrárnami, energetická náročnost výroby fotovoltaických panelů pro výrobu sluneční energie

výhody: uhlí – dostupnost a snadné skladování suroviny, tradiční a osvědčený zdroj, nejlevnější energie jaderná energie (uranová ruda) – elektrárna neprodukuje emise, stálost výroby elektrické energie zemní plyn – nižší emise CO2 ve srovnání s uhlím voda a geotermální energie (teplo v zemi) – šetrnost k životnímu prostředí – neprodukují žádné emise, snadná regulace výroby biomasa – využití jinak odpadního materiálu, univerzální využití (možnost využití v domácnostech i jako lokální zdroj) větrná a sluneční energie – šetrnost k životnímu prostředí, možnost využívání v místech, kde je využívání jiných zdrojů komplikované (izolovaná místa), umožňují energetickou nezávislost


Energie

55

OD ZDROJE KE ZDROJI / PŘÍLOHA 1 / PRACOVNÍ LIST

ZDROJE ENERGIE 1. BRAINSTORMING Piš slova a sousloví, která si představíš, když se řekne ZDROJE ENERGIE. Nezapomeň na pravidla brainstormingu: Piš vše, co tě napadne a o čem si myslíš, že nějak souvisí s tématem ZDROJE ENERGIE. Neboj se, že bys mohl(a) chybovat – pro tuto chvíli je každý nápad přijatelný! Nech pracovat svoji fantazii – čím více nápadů budeš mít, tím lépe.

Nyní si se svým sousedem vzájemně představte a srovnejte své nápady z brainstormingu a navzájem si obohaťte svůj seznam pojmů o ty, které jsou podle vás zásadní k tématu.

2. PREZENTACE Vaše skupina má za úkol připravit si prezentaci pro své spolužáky. Prezentace má za cíl seznámit ostatní s vaším zdrojem energie. Měla by zahrnovat body níže a být poutavá, srozumitelná, přehledná. Měli byste v ní spolužákům nabídnout informace, které jsou podle vás zajímavé a podstatné. Nebojte se netradiční formy prezentace (můžete např. zahrát scénku). Využít můžete všechny informační zdroje, které máte k dispozici.

NÁŠ ZDROJ ENERGIE: Nezapomeňte, že v každé prezentaci se musí objevit následující informace: Kolik procent energie vyrobené v ČR pochází z vašeho zdroje? Kde je v ČR tato energie vyráběna? OD ZDROJE KE ZDROJI / PŘÍLOHA 1 / PRACOVNÍ LIST Jaké jsou výhody vašeho zdroje energie? Jaké jsou negativní dopady vašeho zdroje na životní prostředí? Jedná se o zdroj obnovitelný nebo neobnovitelný? Tipy na zdroje na internetu: http://www.eia.gov/kids/ – vzdělávací stránky o energii (v angličtině) http://www.mzp.cz/cz/typy_oze – informace o obnovitelných zdrojích na stránkách Ministerstva životního prostředí http://www.energyweb.cz/ – multimediální encyklopedie energie http://www.calla.cz/atlas/ – atlas zařízení využívajících obnovitelných zdrojů energie http://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy?kategorie=Energetika – aktuální zprávy z oblasti energetiky

Prezentace ostatních skupin – mé hodnocení:


Energie

56

Tipy na zdroje na internetu: http://www.eia.gov/kids/ – vzdělávací stránky o energii (v angličtině) OD ZDROJE ZDROJI Ministerstva / PŘÍLOHAživotního 1 / PRACOVNÍ http://www.mzp.cz/cz/typy_oze – informace o obnovitelných zdrojích KE na stránkách prostředí http://www.energyweb.cz/ – multimediální encyklopedie energie http://www.calla.cz/atlas/ – atlas zařízení využívajících obnovitelných zdrojů energie http://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy?kategorie=Energetika – aktuální zprávy z oblasti energetiky

LIST

Tipy na zdroje na internetu: Prezentace ostatních skupin – mé hodnocení: http://www.eia.gov/kids/ – vzdělávací stránky o energii (v angličtině) http://www.mzp.cz/cz/typy_oze – informace o obnovitelných zdrojích na stránkách Ministerstva životního prostředí http://www.energyweb.cz/ – multimediální encyklopedie energie http://www.calla.cz/atlas/ – atlas zařízení využívajících obnovitelných zdrojů energie http://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy?kategorie=Energetika – aktuální zprávy z oblasti energetiky

Informace Byly informace ostatních Prezentace Informace v prezentaci dle tvého názoru podstatné, Byly informace zajímavé a řádně vysvětvlené? prezentaci dle tvého


skupin – mé hodnocení:

Tipy na zdroje na internetu: názoru podstatné, Forma prezentace – vzdělávací stránky o energii (v angličtině) http://www.eia.gov/kids/ zajímavé řádně Zaujala těaprezentace, http://www.mzp.cz/cz/typy_oze – informace o obnovitelných zdrojích na stránkách Ministerstva životního prostředí Informace byla zajímavá a poutavě– multimediální encyklopedie energie vysvětlené? http://www.energyweb.cz/ Byly informace připravená? http://www.calla.cz/atlas/ v prezentaci dle tvé- – atlas zařízení využívajících obnovitelných zdrojů energie ho názoru podstatné, http://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy?kategorie=Energetika – aktuální zprávy z oblasti energetiky Srozumitelnost

zajímavé a řádněsrozuvysvětByla prezentace lené? měla jasnou mitelná, strukturu a návaznost? Prezentace ostatních skupin – mé hodnocení: Forma prezentace Forma Zaujala těprezentace prezentace, bylapoznámky zajímavá aa poutavě Zaujala tě prezentace? Mé otázky k prezentacím ostatních skupin: připravená?

Byla zajímavá a poutavě Srozumitelnost připravená?

Byla prezentace srozuInformace mitelná, měla jasnou Byly informace strukturu a návaznost? v prezentaci dle tvého názoru podstatné, zajímavé a řádněavysvětMé poznámky otázky k prezentacím ostatních skupin: lené?

Srozumitelnost Forma prezentace Zaujala tě prezentace, Byla prezentace byla zajímavá a poutavě srozumitelná, připravená? měla jasnou strukturu a návaznost?

Srozumitelnost 3. OTÁZKY DO KLOBOUKU! Byla prezentace srozumitelná, měla jasnou strukturu návaznost? Vraťte se ka tomu, co jste se dozvěděli v prezentacích. Vytvořte otázky (každý jednu) týkající

se problematiky zdrojů energie, kterými se zabývaly ostatní skupiny (neměly by se tedy týkat vašeho zdroje) a otázky na kterék nyní již znáteostatních odpověď,skupin: ale chtěli byste ověřit, jestli odpověď znají Mé poznámky prezentacím ostatní spolužáci. Otázky zapište na jednotlivé kartičky a vložte do připravené nádoby. Každý si následně vylosujeDO otázku a odpoví na ni. Pamatujte na to, že si možná vytáhnete otázku, kterou 3. OTÁZKY KLOBOUKU! jste sami položili… Vraťte se k tomu, co jste se dozvěděli v prezentacích. Vytvořte otázky (každý jednu) týkající se problematiky zdrojů energie, kterými se zabývaly ostatní skupiny (neměly by se tedy týkat Otázka na doma: vašeho zdroje) a na které nyní již znáte odpověď, ale chtěli byste ověřit, jestli odpověď znají ostatnízdroj spolužáci. zapištenejméně na jednotlivé kartičky a vložte do připravené nádoby. Každý si Který je dle Otázky tvého názoru zatěžující pro životní prostředí? následně a odpoví na ni. Pamatujte na to, že si možná vytáhnete otázku, kterou Napiš svůjvylosuje názor a otázku toto tvrzení podpoř argumenty. jste sami položili…

Otázka na doma: 3. OTÁZKY DO KLOBOUKU! Který zdroj je dle tvého názoru nejméně zatěžující pro životní prostředí? Vraťtesvůj se k názor tomu, acototo jstetvrzení se dozvěděli prezentacích. Vytvořte otázky (každý jednu) týkající Napiš podpořv argumenty. se problematiky zdrojů energie, kterými se zabývaly ostatní skupiny (neměly by se tedy týkat vašeho zdroje) a na které nyní již znáte odpověď, ale chtěli byste ověřit, jestli odpověď znají ostatní spolužáci. Otázky zapište na jednotlivé kartičky a vložte do připravené nádoby. Každý si EKOŠKOLA ©vylosuje Sdružení TEREZA následně otázku2012 a odpoví na ni. Pamatujte na to, že si možná vytáhnete otázku, kterou jste sami položili…

Energie

57


3. OTÁZKY DO KLOBOUKU! Vraťte se k tomu, co jste se dozvěděli v prezentacích.. Vytvořte otázky (každý jednu) týkající se problematiky zdrojů energie, kterými se zabývaly ostatní skupiny (neměly by se tedy týkat vašeho zdroje) a na které nyní již znáte odpověď, ale chtěli byste ověřit, jestli odpověď znají ostatní spolužáci. Otázky zapište na jednotlivé kartičky a vložte do připravené nádoby. Každý si následně vylosuje otázku a odpoví na ni. Pamatujte na to, že si možná vytáhnete otázku, kterou jste sami položili… Má otázkana dodoma: klobouku: Otázka Který zdroj je dle tvého názoru nejméně zatěžující pro životní prostředí? Napiš svůj názor a toto tvrzení podpoř argumenty.

Odpověď:


3. OTÁZKY DO KLOBOUKU! Vraťte se k tomu, co jste se dozvěděli v prezentacích.. Vytvořte otázky (každý jednu) týkající se problematiky zdrojů energie, kterými se zabývaly ostatní skupiny (neměly by se tedy týkat vašeho zdroje) a na které nyní již znáte odpověď, ale chtěli byste ověřit, jestli odpověď znají ostatní spolužáci. Otázky zapište na jednotlivé kartičky a vložte do připravené nádoby. Každý si následně vylosuje otázku a odpoví na ni. Pamatujte na to, že si možná vytáhnete otázku, kterou jste sami položili…

Otázka na doma: Který zdroj je dle tvého názoru nejméně zatěžující pro životní prostředí? Napiš svůj názor a toto tvrzení podpoř argumenty.


Energie

58

ZA VŠÍM HLEDEJ…ROPU / METODIKA PRO UČITELE

Za vším hledej… ROPU CÍLE:

Žák uvede několik věcí denní spotřeby, které jsou vyrobeny z ropy, a na základě toho popíše svoji závislost na této surovině. Žák porozumí textu o ropě a vyznačí myšlenky, které ho zaujmou. Žák navrhne možné scénáře vývoje lidské společnosti po vyčerpání zdrojů ropy, konfrontuje svůj názor s jinými.

Co budou žáci dělat: Jedná se o dvě na sebe navazující 45minutové hodiny zaměřené na ropu – klíčovou surovinu dnešní doby. V první hodině zážitkovou formou žáci zjistí, jak se liší spotřeba ropy jednotlivými státy. Poté následuje reflexe této aktivity a blok zaměřený na využívání zdrojů. V závěrečné části hodiny žáci zjišťují, které věci denní spotřeby jsou vyrobeny z ropy. V navazující hodině žáci pracují s textem s informacemi o ropě – označují pasáže, které je zaujmou. Poté je vzájemně sdílí s ostatními, kteří odhadují, co jejich spolužáky na pasážích zaujalo. Na závěr proběhne reflexe metodou „kostka“, ve které žáci uvažují o tématu „ropa“ z různých pohledů a hledisek. Za domácí úkol žáci navrhnou svoji vizi „světa bez ropy“, v navazující hodině mohou své vize prezentovat a vytvořit z nich výstavku.

2. STUPEŇ


Důkaz o učení: Žáci vyberou několik věcí denní spotřeby vyrobené z ropy, které jsou pro něj nejdůležitější. Žáci přečtou text o ropě, porozumí mu a vyberou 2 pasáže, které je nejvíce zaujaly (a své rozhodnutí zdůvodní). Žáci libovolnou formou ztvární svoji představu o „světě bez ropy“.

1. hodina AKTIVITA

ČAS

POMŮCKY Losovátka – kousky papíru s názvy států, koláč (příp. dort či pizza)

E

Hostina – snězení „ropného“ koláče

15 min.

U

Reflexe hostiny, informace o ropě

15 min.

U

Můj ropný svět

15 min.


Pracovní list (Příloha 1), seznam věcí vyrobených z ropy (Příloha 2)

Energie

59 51


Hostina – snězení „ropného“ koláče Smyslem této aktivity je umožnit žákům zážitkovou formou zjistit, jak nerovnoměrná je spotřeba ropy různými státy. Dopředu kupte (případně se domluvte s žáky, aby z třídního fondu zakoupili oni sami) koláč, dort, pizzu nebo jinou pochutinu (podmínkou je, že musí být kulatá). Přineste ji na začátek hodiny a oznamte žákům, že tento koláč za chvíli sníte. Řekněte žákům, že se předtím rozdělí na příslušníky různých zemí a budou tak představovat směsici lidí z různých států – Kanada, Peru, Česká republika, Velká Británie, Spojené arabské emiráty, Egypt, Bangladéš. Nechte žáky rozlosovat, kdo bude občanem jakého státu. Vysvětlete jim, že početně budou jednotlivé státy zastoupeny tak, aby to skutečně odráželo poměr populací jednotlivých států. Počty jednotlivých obyvatel pro třídu s 31 žáky jsou uvedeny v následující tabulce (dopředu si připravte losovací lístečky s názvy států – v počtu dle tabulky, v případě jiného počtu žáků je poměrově upravte). Poté, co žáci vytvoří skupiny příslušníků jednotlivých států, nechte každou skupinu, ať si najde ve třídě nějaký prostor, kam se posadí. Rozdělte jim koláč dle spotřeby ropy v jednotlivých státech tak, jak je znázorněno na grafu spotřeby. Vysvětlete žákům, že se jedná o dělení na základě skutečných dat o spotřebě ropy jejich státy v roce 2010. Poté, co všem skupinám rozdělíte koláč, řekněte jim, že ho nyní mohou sníst. Budou-li si skupiny s malou porcí koláče na osobu stěžovat na nespravedlivé rozdělení pochutiny, vysvětlete jim, že se jedná o simulaci reálné spotřeby na základě ověřených dat a v této aktivitě tak mají tolik zdrojů, kolik má stát, který si vylosovali. Tabulka počtu obyvatel jednotlivých států Počet obyvatel

% z celkového počtu obyvatel vybraných států

Zastoupení žáků ve třídě (pro počet 31 žáků)

Kanada

34 482 780

9

3

Peru

29 797 700

8

2

Česká republika

10 542 100

3

1

Velká Británie

62 300 000

17

5

Spojené arabské emiráty

8 264 100

2

1

Egypt

81 200 000

22

7

Bangladéš

142 319 000

39

12

100

31

Stát

CELKEM

Data: http://simple.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_population (zaokrouhleno)

Tabulka a graf spotřeby ropy jednotlivými státy v roce 2010 % z celkové spotřeby ropy vybraných zemí

Množství barelů ropy (v tisících) / den

Kanada

39

2276

Peru

3

184

Česká republika

3

195

Velká Británie

28

1590

Spojené arabské emiráty

12

682

Egypt

13

757

Bangladéš CELKEM

2

101

100

5784

Zdroj: BP Statistical Review of World Energy http://www.bp.com/sectionbodycopy.do?categoryId=7500&contentId=7068481, 16.12. 2011.


Energie

60


Rozdělení koláče dle zemí

EGYPT

SPOJENÉ ARABSKÉ EMIRÁTY

2 % BANGLADÉŠ

13 %

40 % KANADA

12 %

VELKÉ BRITÍNIE

27 % ČESKÁ REPUBLIKA

3%

3 % PERU

Reflexe hostiny, informace o ropě Poté, co skupiny snědí své koláče, můžete začít s reflexí této aktivity. Reflexe je důležitá, neboť je zapotřebí, aby žáci pochopili smysl této aktivity – simulaci nerovnoměrného využívání zdrojů (konkrétně ropy) na světě a měli možnost se podělit o své dojmy. Snažte se dát prostor každému z žáků, který má potřebu se k předchozí aktivitě vyjádřit. Možné otázky pro reflexi: Jak jste se cítili, když jste dostali svoji část koláče? Jak by skupina s nejméně zdroji – občané Bangladéše – řešila v reálu nedostatek zdrojů? Zvažovaly skupiny s velkým podílem zdrojů, že by se rozdělily s ostatními a snažily se ušetřit, tj. snížit svoji spotřebu? Čím jsou dány tak velké rozdíly v množství využívané ropy jednotlivými státy? Jaké je propojení této aktivity s realitou? Co jste si z této aktivity odnesli do svého života? Vysvětlete žákům, že dnešní společnost je závislá na ropě (jak si ještě ukážeme v navazující aktivitě). Její čerpání však není, jak právě zažili, rovnoměrné. Zeptejte se jich, co myslí, že by se stalo, kdyby každý chtěl mít stejné množství zdrojů (stejně velký kus koláče). Zeptejte se žáků, na jak dlouho si myslí, že máme k disposici zásoby ropy (vědci odhadují, že na 40–70 let, ale snižuje se její dostupnost a již v nejbližších desetiletích pravděpodobně můžeme očekávat vysoký nárůst její ceny). Poté se zeptejte, kolik procent z celkové světové spotřeby energie pochází z ropy a neobnovitelných zdrojů obecně. (Zhruba 35 % energie pochází z ropy, 30 % z uhlí a 24 % ze zemního plynu. Na uran připadá 5 %, na obnovitelné zdroje jen něco málo přes 6 %. Je tedy zřejmé, že jsme závislí na neobnovitelných zdrojích)


Energie

61


Můj ropný svět V této aktivitě žáci propojí ropu se svým každodenním životem. Rozdělte žáky na dvojice. Rozdejte jim nakopírovaný seznam věcí, k jejichž výrobě je potřeba ropa (Příloha 2), případně jim seznam promítněte přes dataprojektor. Jejich úkolem je shodnout se na pěti věcech, bez kterých by se neobešli, resp. které by jim nejvíce chyběly (které jsou pro ně, příp. pro jejich rodinu, důležité). Pokud máte více času, nechte dvojice, ať se spojí do čtveřic a navzájem si představí své návrhy a shodnou se na věcech, bez kterých by se neobešli, ve čtveřicích. Poté je vyzvěte, ať vymyslí nějaké náhradní řešení k věcem, které si vybrali a u kterých je riziko, že je nebude možné v této podobě vyrobit, až ropa dojde (např. stejná věc vyrobená z jiného materiálu, jiná věc použitelná ke stejnému účelu apod.). Žáci pracují s aktivitou č. 1 v pracovním listu (Příloha 1). Příklady: SANDÁLE – dřevěné pantofle HALENKA Z POLYESTERU – halenka z bavlny či konopí SPACÁK – vlněná deka SVÍČKA (obsahující parafín) – svíčka z přírodního včelího vosku ASPIRIN – účinné látky z bylinek

2. hodina AKTIVITA

ČAS

POMŮCKY

U

Čtení o ropě

25 min.


R

Kostka

15 min.

Kostka (dle popisu v textu)

R

Osobní shrnutí

5 min.


Čtení o ropě Smyslem této aktivity je, aby žáci získali díky práci s textem nové informace o ropě. Požádejte žáky, aby si přečetli článek v pracovním listu (Příloha 1) a aby si při četbě – dle instrukcí v pracovních listech – vybrali jednu nebo dvě pasáže, které se jim zdají zvláště zajímavé, které je osloví a které podle nich stojí za to nějak komentovat. Vysvětlete jim, že poté budou jejich spolužáci odhadovat, proč si dané pasáže vybrali. Na přečtení textu a vyznačení pasáží jim nechte zhruba 15 minut. Poté řekněte žákům, že jejich dalším úkolem je napsat k vybrané pasáži vysvětlení, proč je zaujala. Mohou též vyjádřit svůj souhlas či nesouhlas s daným úsekem textu, komentovat ho, napsat vlastní názor atd. Následně vyzvěte některého dobrovolníka, aby přečetl svůj výpisek. Po jeho přečtení vyzvěte ostatní ve třídě, aby se pokusili odhadnout, proč si jejich spolužák vybral právě tuto část textu. Žáci tedy neříkají, co si o citátu myslí oni, ale snaží se přijít na důvody, proč pasáž zaujala právě jejich spolužáka a svůj názor říkají přímo jemu. Například: „Katko, myslím si, že sis tuto pasáž vybrala proto, že jsi nevěděla, že se před ropou využíval velrybí tuk a tato informace tě zaujala, možná i trochu naštvala, protože máš ráda velryby a je ti jich líto.“ Žák, který přečetl vybraný citát, sám vyvolává ty, kteří se hlásí o slovo, aby odhadli jeho důvody, sám nijak nedává najevo, zda se trefili. Diskuze je uzavřena tím, že učitel požádá žáka, který vybíral citát, aby přečetl ostatním svůj komentář, který si k vybrané pasáži zapsal. Poslední slovo tak patří vždy tomu, kdo vybíral citát. Poté můžete vyvolat dalšího zájemce, aby ostatním přečetl úryvek, který si vybral pro svůj komentář, a celý proces se opakuje.


Energie

62


Kostka Smyslem této aktivity je reflexe toho, co se žáci o ropě dozvěděli. Aktivita jim umožní téma prozkoumat komplexně a z různých úhlů pohledu. Přineste do třídy kostku, nejlépe větší velikosti. Místo obvyklých šesti čísel budou na stranách kostky napsána následující slova: 1 – popiš, 2 – porovnej, 3 – asociuj, 4 – analyzuj, 5 – aplikuj, 6 – argumentuj pro a proti. Jednotlivé strany vyjadřují různé pohledy, jimiž lze určité téma zkoumat. Pokud nemáte možnost kostku popsat, napište na tabuli čísla od 1 do 6 a k nim přiřaďte jednotlivá slova. Vysvětlete žákům, co znamenají jednotlivá slova. Téma, kterým se budou zabývat, je ROPA. Postupně otáčejte kostkou v uvedeném pořadí. Ve chvíli, kdy „dostanou“ instrukci od kostky, jejich úkolem je psát metodou volného psaní zhruba 2 minuty (přesný čas stanoví učitel) na téma ropa (pozn. volné psaní je metoda s danými pravidly, popsaná a použitá v pracovním listu Kolik energie stojí překvapení?). Učitel tak postupně ukazuje jednotlivé strany kostky (1–6) se zadáním celé třídě. Dodržení pořadí úkolů pomáhá žákům problematiku komplexně prozkoumat a přijít na souvislosti, které na první pohled nejsou zřejmé. Podstatné je, že v závěrečném úkolu („argumentuj pro a proti“) je žák veden k zaujetí vlastního stanoviska.

Jednodušší varianta: Pokud máte méně času, případně se domníváte, že „kostka“ by byla pro žáky příliš náročná (například proto, že metoda i téma jsou pro žáky nové), můžete s žáky využít metodu „volného psaní“ na téma Já a ropa.

Na závěr si jednotlivé texty na stranách kostky žáci přečtou ve dvojicích, tj. např. každý vybere dvě, které považuje za nejzdařilejší, a přečte je spolužákovi. Pokud mají žáci zájem, je možné některé pasáže, které považují za zajímavé, přečíst celé třídě.* Jednotlivé texty na stranách kostky při práci s tématem ropa:

1. Popiš: Popiš, jak ropa vypadá (barva, typické vlastnosti…). 2. Porovnej (srovnej): Čemu se ropa podobá, od čeho se ropa liší (žáci mohou srovnávat i s ostatními zdroji energie).

3. Asociuj: Co ti ropa připomíná? K čemu bys ji přirovnal? Na co si vzpomeneš, když se řekne ropa? (Povzbuďte žáky, že mohou nechat své myšlenky volně plynout.)

4. Analyzuj: Z čeho se ropa skládá, jak vznikla, co obsahuje?

Domácí úkol

5. Aplikuj: K čemu se ropa hodí, jak ji můžeme využít, co s ní můžeš dělat…

Za domácí úkol nechte žáky ztvárnit libovolnou formou jejich představu o „světě bez ropy“ dle popisu v pracovních listech (Příloha 1). V další hodině žáky můžete nechat prezentovat jejich vize a připravit z nich výstavku ve třídě.

6. Argumentuj pro a proti: Zaujmi stanovisko k problematice využívání ropy, uveď výhody i nevýhody, argumentuj.

Osobní shrnutí Na úplný závěr nechte žáky napsat osobní shrnutí do pracovního listu (Příloha 1), proč pro ně je/není téma „ropa“ důležité.

* Podrobný popis metody „Kostka““ viz J. Steelová a kol.: Rozvíjíme kritické myšlení. Příručka II. Praha: Kritické myšlení, o. s., 2007, s. 27–29.


Energie

63


Náměty na další aktivity: Jak mohu JÁ šetřit ropou? Nechte žáky vymyslet alespoň 5 způsobů, jak oni sami mohou šetřit ropou (tím, že budou šetřit energii, omezovat spotřebu výrobků z ropy apod.). Můžete s nimi dále vytvořit pravidla, jak bude šetřit ropou jejich třída, která následně vyvěsíte ve škole. Komiks o vzniku ropy Zopakujte si s žáky, jak vznikla ropa (v ideálním případě tuto aktivitu zařaďte do některé z hodin předcházejících tomuto výukovému celku). Nechte je nakreslit komiks mapující cestu ropy od prehistorických živočišných a rostlinných zbytků až k nám. Jako inspirace může sloužit například zjednodušený obrázek: http://www.our-energy.com/slike/crude_oil_origin.jpg. Kolující flipy na téma ropa Vytvořte skupiny zhruba po 5 žácích a pro každou z nich si připravte otázku s tematikou ropy – napište ji na velký (flipchartový) papír. Každá skupina obdrží flip s jednou otázkou (viz návrhy níže). Úkolem žáků je vypracovat přímo na papír odpovědi a po uplynutí vymezeného času poslat flip v určeném směru další skupině. Všechny skupiny připisují své odpovědi na otázku na daném flipu, mohou také reagovat na odpovědi jiných skupin. Když se skupinkám vrátí papír s jejich původní otázkou, připraví si prezentaci nejdůležitějších myšlenek s přihlédnutím ke všemu, co se na flipu objevilo. Návrhy otázek: Říká se, že jsme závislí na ropě. Co si o tomto tvrzení myslíte? Koho a co na světě nejvíce ohrozí nedostatek ropy? Myslíte si, že můžeme nějak předcházet ropné krizi? Jsou podle vás nějaké možnosti, jak nahradit ropu? Proč stále stoupá spotřeba ropy? Proč se liší spotřeba ropy v různých státech? Hra o ropné krizi Na http://www.worldwithoutoil.org/metateachers.htm najdete webový mystifikační projekt – „hru“ simulující prvních 32 týdnů ropné krize, do které přispívalo přes 1800 zapojených hráčů svými fiktivními příběhy ze „světa bez ropy“. Součástí jsou propracované náměty na aktivity a výukové hodiny, které můžete využít (stránka je v angličtině).

Informace k tématu: Základní informace jsou shrnuty v článku v pracovních listech a přímo v metodice. Zájemcům o další informace poslouží zajímavá kniha Nejistý plamen, pojednávající o ropě, která se odkazuje na řadu zahraničních zdrojů a je čtivá i pro „ropného laika”. Cílek, V., Kašík, M.: Nejistý plamen. Průvodce ropným světem. Praha: Dokořán, 2007. Z webových stránek je důležitý zdroj www.bp.com (stránky British Petroleum, které obsahují aktuální data a další přehledné informace v BP Statistical Review of World Energy, se kterými můžete ve výuce dále pracovat).


Energie

64 56

ZA VŠÍM HLEDEJ…ROPU / PŘÍLOHA 1 / PRACOVNÍ LIST

1. Můj ropný svět Co by se stalo, pokud by ze světa zmizely všechny výrobky, k jejichž výrobě byla využita ropa? Umíš si to představit? Zmizela by spousta věcí z tvého šatníku, z ledničky (dokonce i samotná lednička), notebook, na svém mp3 přehrávači by sis nemohl(a) pustit oblíbenou písničku. Autobus jezdící na naftu by tě nedovezl do školy, ani nikam jinam. Projdi si společně se spolužákem seznam věcí, které denně používáme a na jejichž výrobu je potřebná ropa (dostanete ho od učitele/učitelky). Vyberte a zaškrtněte jich 5, které by vám nejvíce chyběly, pokud by nebylo možné je bez ropy ve stejné podobě vyrábět. Poté zkuste vymyslet, jak byste si poradili a dané předměty nahradili ve „světě bez ropy“ (může se jednat o stejnou věc z jiného materiálu, jinou věc, která ji nahradí, případně činnost, která vám umožní se bez dané věci obejít). Příklady: sandále – dřevěné pantofle halenka z polyesteru – halenka z bavlny či konopí spacák – vlněná deka

1. 2. 3. 4. 5.

2. Čtení o ropě Přečti si samostatně následující text o ropě a podtrhni v něm 1 až 2 konkrétní myšlenky (věty nebo jejich části), které jsou pro tebe něčím zajímavé a oslovily tě (může se jednat o informaci, se kterou souhlasíš, nebo naopak nesouhlasíš, je pro tebe nová či naopak známá). Tyto důvody zatím nikomu neprozrazuj! Úkolem ostatních bude odhadnout, proč jsi si dané pasáže textu vybral. Komentář napiš tak, abys jej následně mohl ostatním přečíst a bylo bez dalšího vysvětlování jasné, proč jsi podtrhl některou část textu.


Energie

65


Za vším hledej…ropu

R

opa je více než pouhá surovina. V jednom litru ropy je ukryto tolik energie, kolik člověk vlastní prácí vyrobí za 6 dní. Díky levné ropě vznikla naše moderní společnost v takové podobě, v jaké ji známe. A její další rozvoj závisí také na dostupném zdroji energie, jako je ropa. Spotřeba ropy každým rokem neustále roste a její zásoby se ztenčují. Podle různých vědeckých odhadů máme zásoby ropy na 40–70 let. Ropa však nebude už nikdy tak dostupná a levná jako dnes. Již v nejbližších deseti letech můžeme očekávat problémy se snižující se dostupností ropy a její zvyšující se cenou. Podle teorie „peak oilu“ (vrcholu těžby ropy) nastane mezi lety 2008–2015 ropný zlom. To znamená, že od tohoto bodu bude těžba ropy a její dostupnost klesat. V současné době spotřebováváme na každý objevený barel ropy mezi třemi a čtyřmi barely. Spotřeba ropy je tedy podstatně větší než rychlost objevování nových nalezišť.

Vědci se snaží najít „náhradu“ za ropu, v krátkodobém měřítku zhruba deseti let však za ropu žádná náhrada neexistuje. V současnosti využívané obnovitelné zdroje a nově objevené technologie zatím nejsou schopny ropu rychle a účinně nahradit. Za současné situace dokáží spotřebu ropy snížit a nahradit jenom různé způsoby úspor energie a využívání obnovitelných zdrojů v regionech, které budou schopny vyrábět z místních zdrojů většinu energie (a budou tak méně závislé na dovozu). Obavu nad koncem „ropného večírku“ vystihuje arabské přísloví: „Děda jezdil na velbloudu, otec řídí auto, syn létá letadlem a vnuk bude jezdit zase na velbloudu.“ Text napsán na základě knihy Cílek, V., Kašík, M.: Nejistý plamen. Průvodce ropným světem. Praha: Dokořán, 2007.

Tvým úkolem bylo podtrhnout jednu až dvě části článku, které tě zaujaly. Nyní do připraveného prostoru napiš komentář k vybraným citátům: Proč sis vybral(a) právě tyto části textu?

Co je na té které informaci zajímavého, čím tě zaujala? Můžeš doplnit svůj názor či jakýkoliv jiný komentář.


Energie

66 58


3. Shrnutí Napiš si osobní závěrečné shrnutí, tři různé důvody, proč pro tebe je či není téma ROPA důležité: 1.

2.

3.

4. Svět bez ropy Jaký bude svět po vyčerpání ropy? Budeme schopni nahradit ropu novými a ekologičtějšími zdroji, nebo nás čeká krize? Co si o tom myslíš ty? Libovolnou formou (kresba, koláž, psaní) ztvárni svoji představu světa, ve kterém není ropa. Nech pracovat svoji fantazii, případně využij aktuálních vědeckých poznatků – záleží na tobě. Na stránkách http://www.worldwithoutoil.org/ se můžeš inspirovat názory jiných lidí na „svět bez ropy“. Pokud tě nic nenapadá, můžeš se zamyslet nad některou z následujících otázek: Jak se budou lidé dopravovat? Z čeho se bude získávat energie? Jak bude vypadat domácnost, případně celé město?


Energie

67 59

ZA VŠÍM HLEDEJ…ROPU / PŘÍLOHA 2 / VĚCI Z ROPY

Věci denní spotřeby, na jejichž výrobu se používá ropa: OBLEČENÍ A MÓDA Sandále Oblečení obsahující polyester (halenky, pyžama, kalhoty…) Pláštěnka Deštník Náramek

PAPÍRNICTVÍ Kalkulačka Guma Pravítko Zvýrazňovač Koš na odpad Kuličkové pero

HRY, KONÍČKY, SPORT Batoh Fotoaparát Fotbalový míč Puzzle Frisbee Šipky Outdoorové (nepromokavé) oblečení Řiditelný létající drak Tenisová raketa Hrací karty Spacák Stan Lyže Raft Helma na motorku

DĚTI Dětská kosmetika (olejíčky) Dětský aspirin Dečky Kojenecké lahve Hračky (vyrobené z akrylu)

ZDRAVÍ Léky na alergii Inhalátory Aspirin Latexové rukavice Kyslíková maska Brýle Krém na opalování Repelent

KUCHYŇSKÉ POTŘEBY Svíčka Plastové obaly na vajíčka Sáčky na odpad Podnos Papír na pečení Plastové krabičky na uskladnění potravin Brčka Odměrka Ubrus Teflonová pánev Poličky v ledničce

KOSMETIKA Rtěnka Kartáč (hřeben) Parfém Šampon Barva na vlasy Deodorant Tělové mléko Kartáček na zuby Obaly od zubní pasty Make-up

VYBAVENÍ DOMU, STAVBA Záclony Linoleum Tapety Zahradní (plastový) nábytek Rohožka Houpačka Štětce Barvy Motorová pila Těsnění Vosk na podlahu Asfalt Zásuvky

RŮZNÉ Miska pro psy CD a DVD Hračky pro psy CD přehrávače Žvýkačky Pastelky Kreditní karta Polštář Ramínka Pásek na hodinky Leštidlo na boty

Zdroje: http://www.anwr.org/features/oiluses.htm (18. 12. 2011) http://www.saveandconserve.com/2007/05/petroleum_based_products_a_long_list.html (18. 12. 2011)


Energie

68

ENERGIE PRO OBEC / METODIKA PRO UČITELE

Energie pro obec CÍLE:

Student zkoumá možné dopady jednotlivých zdrojů energie. Student zmapuje stav, odkud se bere energie v jeho okolí. Student pracuje s různými zdroji informací o energii, zpracuje klíčové myšlenky a prezentuje je svým spolužákům. Student navrhne využití zdrojů energie pro obec.

Co budou studenti dělat: Jedná se o dva výukové bloky, které zaberou průměrně 3 vyučovací hodiny. Mezi oběma bloky je potřebný čas na domácí práci studentů a přípravu prezentace (alespoň týden). V první hodině proběhne rozdělení studentů do skupin podle zdrojů energie. V těchto skupinách proběhne evokace metodou „Vím – Chci se dozvědět“, ve které studenti sepisují, co o svém zdroji již znají, a formulují otázky, které je zajímají. Každá ze skupin následně zpracovává s využitím internetu a dalších zdrojů prezentaci o svém zdroji energie. Jednotlivé skupiny představují „firmy“, jejichž úkolem je přesvědčit zastupitelstvo o využití jejich zdroje. Poté následuje práce doma na přípravě prezentace. V navazujícím bloku proběhnou prezentace jednotlivých skupin. Jejich součástí je sebehodnocení, vzájemná zpětná vazba a hodnocení na základě předem daných kritérií. Na závěr proběhne reflexe návratem k úvodní aktivitě bloku, při které studenti pracují se svými poznatky a otázkami z úvodní aktivity. Za domácí úkol studenti zjišťují, jaké zdroje energie jsou využívány v jejich obci v současnosti, a navrhují, jak by situace měla vypadat v roce 2020. Námět je vhodný také na projektový den nebo skupinové ročníkové práce studentů.

STŘEDNÍ ŠKOLA

2–3 VYUČOVACÍ HODINY A ČAS POTŘEBNÝ NA DOMÁCÍ PRÁCI

Důkaz o učení: Studenti ve skupinách vypracují prezentaci k vybranému zdroji energie, v rámci které informují spolužáky o vybraných aspektech týkajících se zdroje (dle zadání) a navrhnou energetickou koncepci obce.

1. hodina Aktivita

Čas

Pomůcky

E

Vím – Chci se dozvědět

15 min.

Pracovní list (Příloha 1), „losovátka“

U

Motivace

15 min.

Motivační texty do skupin (Příloha 2)

U

Příprava prezentace

Kritéria (Příloha 3), počítače s přístupem 15 min. na internet, příp. další informační zdroje (plus práce doma) k tématu (encyklopedie apod.)


Energie

69


Vím – Chci se dozvědět Seznamte studenty s tématem hodiny a také s její strukturou (s tím, že většinu času stráví prací ve skupině a přípravou prezentace). Poté studenty rozdělte do šesti skupin tak, aby každá skupina měla zhruba stejný počet členů. Rozdělit je můžete pomocí předem připravených „losovátek“ s názvy zdrojů energie, přičemž skupinu vytvoří vždy studenti se stejným zdrojem. Ve třídě by měly vzniknout následující skupiny: 1. SKUPINA – FOSILNÍ PALIVA (ROPA, UHLÍ, ZEMNÍ PLYN) 2. SKUPINA – URAN 3. SKUPINA – BIOMASA 4. SKUPINA – VODA 5. SKUPINA – VÍTR 6. SKUPINA – SLUNCE Poté budou studenti (již sdružení ve skupinách) pracovat dle instrukcí s tabulkou „Vím – Chci se dozvědět – Dozvěděl jsem se“ v pracovním listu (Příloha 1). Do prvního sloupce vpisují studenti to, co o tématu (tj. o svém zdroji energie, např. o slunci) již vědí, nebo si myslí, že vědí, druhý sloupec slouží pro formulaci dalších otázek k tématu, na které by se rádi dozvěděli odpověď. Úkol studenti zpracovávají ve skupině, ale každý zapisuje do své tabulky pouze informace, se kterými je ztotožněn (souhlasí s nimi). Tabulky jednotlivých studentů se tedy mohou lišit. Povzbuďte studenty, že nevadí, pokud si něčím nejsou jisti – budou mít ještě možnost k informacím se vrátit a upravit je. Každá ze skupin se zabývá pouze svým zdrojem energie. Pokud máte dostatek času a chcete zapojit všechny studenty, můžete je nechat vyplňovat tabulky nejprve individuálně a poté je nechat jejich nápady sdílet. Poté, co studenti vyplní první sloupec tabulky, obejděte skupiny a ptejte se jich, co například napsali. Nápady nehodnoťte. Následně studenty vyzvěte, aby položili k tématu otázky, které je napadají (tato fáze formulace otázek pro žáky může být obtížnější, můžete jim případně nabídnout některé otázky vy) a opět obejděte jednotlivé skupiny.*

Tip: Studenty můžete rozdělit do více menších skupin tím, že fosilní paliva dále rozčleníte na jednotlivé zdroje (ropa, uhlí, zemní plyn). Je to i vhodnější z odborného hlediska.

Motivace Tvorba prezentace je de facto simulační hrou, ve které se studenti objevují v roli zástupců firem (a v následující hodině rovněž jako členové zastupitelstva). K motivaci studentům do skupin rozdejte motivační text (Příloha 2). Nechte studenty přečíst text. Poté už je na vás, jak moc studenty „vtáhnete do děje“. Příprava prezentace Po motivaci studentů se domluvte na pravidlech prezentací. Rozdejte studentům kritéria hodnocení prezentací (Příloha 3). projděte se studenty kritéria hodnocení společně dejte dohromady možné zdroje informací stanovte si délku prezentace (dle času, který budete mít celkově k dispozici, mělo by být zhruba 8 minut na skupinu a je potřeba počítat s časem na hodnocení po každé prezentaci) domluvte se na termínu, kdy má být prezentace hotová domluvte se na pomůckách, které mohou studenti při prezentaci využít (počítač, projektor, interaktivní tabule, flipchart)

Vtažení do děje: Zahrajte si na úvod motivační scénku se „starostou“ dané obce. Nechte studenty vyrobit si vizitky a loga firem. Dejte jim bližší informace o jejich firmě apod.

Vysvětlete studentům, že do hodnocení prezentací budou zapojeni všichni. Každý student bude představovat člena „zastupitelstva“, který pomocí hodnotící tabulky (Příloha 3) ohodnotí každou z prezentací. Ve zbytku hodiny nechte studenty domluvit se na rozdělení práce ve skupině a nechte je začít s přípravou prezentace. Umožněte studentům zeptat se na otázky, které mají, a osvětlete všechny případné nejasnosti, které mohou mít. Každá skupina by měla mít k dispozici minimálně jeden počítač s přístupem na internet, v ideálním případě i další zdroje informací (encyklopedie, časopisy, apod.). * Bližší popis metody viz J. L. Steelová a kol.: Čtení, psaní a diskuse ve všech předmětech. Příručka IV.: Kritické myšlení, o. s., 2007, s. 18-20.


Energie

70


2.–3. hodina Aktivita

Čas

Pomůcky

U

Prezentace a hodnocení prezentací

60 min

Potřeby na prezentace (flipchart, počítač, dataprojektor, interaktivní tabule atd.), tabulka s kritérii (Příloha 3), souhrnné hodnocení (Příloha 4)

R

Jak se nám prezentace povedla

20 min.


R

Dozvěděl/a jsem se

10 min.


Prezentace a hodnocení prezentací Nechte skupiny (představující firmy) postupně prezentovat své plány ostatním studentům (představujícím „zastupitele“). Pořadí rozlosujte na začátku hodiny. Každá skupina by měla mít na svoji prezentaci k dispozici přesně stanovený čas, který je stejný pro všechny skupiny. Na jeho měření by měl dohlížet buď učitel, nebo jím stanovená osoba (vhodný čas je zhruba 10 minut, z toho poslední 2 minuty na dotazy). Zatímco jedna skupina prezentuje, ostatní skupiny vyplňují hodnotící tabulku s kritérii (Příloha 3), případně vznášejí dotazy. Mezi jednotlivými prezentacemi je dále potřeba počítat s časem na souhrnná hodnocení (Příloha 4). Hodnocení si nejprve vyplní samostatně každý student, na závěr se však skupina musí dohodnout na jednom souhrnném hodnocení, které bude předávat. Rovněž každý ze studentů vymyslí jednu otázku, poté skupina jednu vybere a položí prezentujícím. Každá ze skupin se vyjádří k prezentaci skupiny prostřednictvím svého „mluvčího“ (vždy bude mluvit pouze jeden student ze skupiny). Mluvčí skupiny může říct pouze 2 fakta – první by vždy mělo být ocenění (co se jim na prezentaci líbilo), druhý dotaz nebo námět ke zlepšení či přemýšlení. Žáci mohou mít problém s dáváním a přijímáním zpětné vazby, je tedy zapotřebí nastavit jasná pravidla a formu – nemělo by se jednat o diskuzi či dokonce dohadování mezi skupinami. Zpětná vazba by měla být vyvážená – obsahovat má pochvalu i náměty na zlepšení, začínat a končit by měla pozitivním sdělením. Také má být věcná a co nejvíce konkrétní – má se týkat prezentace, nikoliv osobnosti hodnoceného.

Jak se nám prezentace povedla Po skončení všech prezentací nechte každou ze skupin říct, která z prezentací ostatních skupin je oslovila nejvíce (byla nejpřesvědčivější a v reálu by si vybrali její služby), a svoje hodnocení zdůvodnit. Na závěr si skupiny předají vyplněné hodnotící formuláře, každá ze skupin si je poté projde a získá tak zpětnou vazbu na svoji práci. Následuje sebehodnocení – každý student vyplní nedokončené věty v pracovním listu (Příloha 1). Nechte dobrovolníky, aby se podělili s ostatními o to, co napsali a co si z aktivity odnesli. Máte-li dost času, diskutujte se studenty, jak probíhala práce ve skupinách (Co pro ně bylo nejlehčí a co naopak nejtěžší? Co je nejvíce zaujalo, co je naopak nebavilo?). Opět záleží na vás, jakým způsobem budete studenty motivovat a vtahovat do jejich rolí – můžete je na začátku přivítat na „zasedání města“, uvést ho motivační scénkou atd.


Energie

71


Dozvěděl/a jsem se Smyslem této části je reflektovat celou výuku a umožnit studentům, aby si sami sepsali, co se dozvěděli a jak se jejich vidění tématu změnilo. Studenti pracují samostatně podle zadání aktivity č. 3 v pracovním listu (Příloha 1), ale mohou své nápady sdílet ve skupině. Poté nechte několik dobrovolníků říct, co si do svých pracovních listů poznamenali (co změnili a co se dozvěděli). Vyzvěte ostatní studenty, aby si zapsali nápady ostatních do svých poznámek v případě, že je považují za podstatné pro jejich vlastní přemýšlení. Na otázky, se kterými studenti přijdou, není třeba hned hledat či nabízet odpovědi, mohou studentům zůstat v hlavě jako otázky, na které si mohou sami časem nalézt odpovědi (pokud budou mít zájem, můžete se k některým z nich vrátit v další hodině). Navrhněte studentům, že podobnou metodou, kterou si právě vyzkoušeli, se mohou učit (nejprve si ujasní, co o tématu vědí, poté si kladou otázky, následně se učí a na závěr konfrontují nové poznatky se svojí původní představou). Domácí úkol Za domácí úkol nechte studenty pracovat dle zadání aktivity č. 4 v pracovních listech (Příloha 1). Studenti by se měli pokusit zjistit, z jakého zdroje pochází elektrická energie v místě, kde bydlí (pokud to bude možné, ať se pokusí získat údaje přímo od distributora energie – pokud ne, mohou pracovat s údaji o celostátních podílech jednotlivých zdrojů energie – viz data na www.eru.cz). Poté by měli navrhnout, jak by měla situace vypadat v roce 2020.

Náměty na další aktivity:

Tip na rozšíření:

Tip na rozšíření: Vzhledem k cílům prezentace se žáci budou zabývat zejména výhodami jednotlivých zdrojů. Aby byla zajištěna vyváženost informací, vyberte ke každému zdroji jeho „oponenty“ – jinou skupinu, která vždy po prezentaci zároveň uvede nevýhody daného zdroje a oponuje tím jejím „zastáncům“. Měly by být postihnuty možné negativní dopady zdroje na: životní prostředí, komunitu v místě využívání zdroje, ekonomiku a bezpečnost. Tato varianta vyžaduje více času na prezentace.

Nechte studenty navrhnout nejvýhodnější zdroj energie pro vaši školu a vypočítat jeho návratnost s využitím programu HOMER. Tento software je určen pro výpočty týkající se systémů s obnovitelnými zdroji energie. Program je zdarma ke stažení zde: http://www. homerenergy.com/, manuál pro začátečníky najdete na adrese: https://analysis.nrel.gov/ homer/includes/downloads/HOMERGettingStarted210.pdf (vše je k dispozici v angličtině). Tento úkol je vhodný zejména pro technicky zaměřené školy (studenti mohou zpracovat projekt s využitím programu např. jako ročníkovou práci a následně své řešení prezentovat a srovnat s ostatními). Vyrobte se studenty solární troubu a využijte ji k demonstraci využití sluneční energie ve škole (podrobný popis je v pracovním listu Cesta energie). Nechte studenty naplánovat, zrealizovat a prezentovat jednoduchý pokus s využitím této solární trouby. Vydejte se se studenty na výlet za obnovitelnými zdroji energie. Jejich seznam a přehlednou mapu (pro celou republiku) najdete na http://www.calla.cz/atlas/. Nechte studenty vyhledat vhodný zdroj ve vašem okolí, kontaktovat vlastníka a domluvit případnou exkurzi. Následně nechte studenty připravit a zdokumentovat exkurzi. Zjistěte, jaké možnosti pro školy nabízí váš dodavatel elektřiny, a domluvte s ním exkurzi nebo přednášku. Nechte studenty libovolnou formou (obraz, koláž, článek z novin či deníku) ztvárnit život za 100 let s důrazem na to, jaké zdroje energie se budou využívat. Vyzvěte je, ať si vyhledají informace o možných zdrojích energie budoucnosti a pokusí se vyjádřit, které zdroje nám umožní žít v roce 2112. Nechte studenty navrhnout, jak by pokryli energetickou spotřebu ČR s maximálním využitím obnovitelných zdrojů energie. Nakopírujte jim mapy České republiky a požádejte je, ať do mapy zakreslí, kde by se který ze zdrojů využíval tak, aby byly co nejvýhodněji využity podmínky dané oblasti. Poté je nechte nakreslit graf, který bude znázorňovat procentuelní zastoupení jednotlivých zdrojů. Poznámka na závěr: Vzhledem k charakteru hodiny (obsah tvoří studenti, kteří sami vyhledávají, vybírají a prezentují informace) zde neuvádíme žádné řešení či konkrétní fakta. Základní informace o jednotlivých zdrojích energie najdete v metodice k výukové hodině „Od zdroje ke zdroji“, rozšiřující informace k tématu si můžete dohledat na některé z webových stránek uvedených v pracovních listech. U prezentací, které budou studenti připravovat, klaďte důraz na to, aby citovali zdroje tak, aby informace byly dohledatelné a ověřitelné.


Energie

72

ENERGIE PRO OBEC / PŘÍLOHA 1 / PRACOVNÍ LIST

Pracovní list pro studenty 1. CO VŠECHNO VÍME? ZKOUMANÝ ZDROJ ENERGIE: Zaznamenej si své dosavadní vědomosti o vašem zdroji energie do prvního sloupce tabulky. Vzpomeň si na všechno, co víš (nebo si myslíš, že víš) o vašem zdroji energie (jeho využívání, výhody, nevýhody apod.). Sdílejte své nápady ve skupině. Napiš si do seznamu všechny informace, o kterých si ty sám/sama myslíš, že jsou pravdivé. Co by ses chtěl/a o vašem zdroji energie dozvědět? Uvažujte! Dost toho víte, ale co dalšího by vás zajímalo? Poraďte se navzájem a sepište otázky, které vás napadnou. Zapiš si do druhého sloupce tabulky otázky, které zajímají tebe samotného (samotnou).


Energie

73


Pracovní list pro studenty

Dozvěděl/a jsem se

1. CO VŠECHNO VÍME? ZKOUMANÝ ZDROJ ENERGIE:

Zaznamenej si své dosavadní vědomosti o vašem zdroji energie do prvního sloupce tabulky. Vzpomeň si na všechno, co víš (nebo si myslíš, že víš) o vašem zdroji energie (jeho využívání, výhody, nevýhody apod.). Sdílejte své nápady ve skupině. Napiš si do seznamu všechny informace, o kterých si ty sám/sama myslíš, že jsou pravdivé.

Co by ses chtěl/a o vašem zdroji energie dozvědět?

Vím… Myslím, že vím

Chci se dozvědět…

Uvažujte! Dost toho víte, ale co dalšího by vás zajímalo? Poraďte se navzájem a sepište otázky, které vás napadnou. Zapiš si do druhého sloupce tabulky otázky, které zajímají tebe samotného (samotnou).


Energie

74


2. JAK SE NÁM PREZENTACE POVEDLA Nedokončené věty Doplň následující věty na základě toho, co jsi si odnesl(a) z hodnocení a zpětné vazby od ostatních skupin. Nejvíce se nám podařilo … Ve skupině jsme spolupracovali … Já sám jsem skupině nejvíce přispěl(a) tím, že … Příště bych udělal(a) jinak … Nejdůležitější ponaučení pro mne je …

3. DOZVĚDĚLI JSME SE… Vrať se nyní k prvnímu cvičení. Jsou tam tvoje poznámky o tom, co jsi o zkoumaném zdroji energie věděl(a), a také otázky, na které jsi chtěl(a) získat odpověď. Pokud jsi na něco z prvního sloupce změnil(a) názor, škrtni to a napiš, jak to vidíš nyní, do kolonky „dozvěděl/a jsem se“… Podtrhni své otázky, na které již nyní znáš odpovědi, a tyto odpovědi pod ně zapiš. Zapiš sem i případné další poznatky z této hodiny, které považuješ za důležité či zajímavé. Napadly tě v průběhu hodiny a přípravy prezentace nové otázky, které považuješ za důležité, ale nemáš na ně nyní odpověď? Připiš je do druhého sloupce.

4. ÚKOL NA DOMA Za domácí úkol zjisti, z jakých zdrojů pochází energie (pro zjednodušení stačí, když se budeš věnovat elektrické energii) ve vaší obci, a zkus navrhnout, jaké zdroje by měla využívat v budoucnosti (v roce 2020), aby byly co nejekologičtější a nejvýhodnější pro obec. Pokud se ti nepodaří získat potřebná data od distributora elektrické energie, pracuj se strukturou zdrojů pro celou Českou republiku. Využij informace, které sis odnesl(a) z prezentací. Pozn. Závazek České republiky vůči Evropské unii je, že v roce 2020 bude využívat minimálně 13 % energie z obnovitelných zdrojů (aktuálně je jejich podíl zhruba 8 %, výhled do roku 2030 je zhruba 20 %). S tím, jak se ztenčují zásoby neobnovitelných zdrojů, je však pravděpodobné, že tento podíl by měl vyrůst ještě více. Moje obec: Popis současného stavu:

Popis stavu v budoucnosti (2020):


Energie

75

ENERGIE OBEC /2PŘÍLOHA 2 / ZADÁNÍ energie PRO OBEC PRO / PŘÍLOHA / MOTIVAČNÍ TEXT

Příležitost přesně pro vás – „prodejte“ svůj zdroj!

!

Následující úkol je opravdu výzva a také velká příležitost prokázat, co ve vás je! Jedna obec na Vysočině získala dotaci na plánování vlastní energetické koncepce a následující stavbu nových elektráren.

Potřeby obce a jejích obyvatel a tudíž požadavky na novou koncepci jsou následující: zavádění nového zdroje (zdrojů) ani jejich následující provoz by nemělo být příliš finančně náročné nové zdroje energie by měly mít co možná nejmenší dopad na životní prostředí v obci musí se jednat o řešení dlouhodobé – minimálně na 80 let pilířem nové koncepce by měly být lokální zdroje a firmy (cílem je, aby obec byla co nejméně závislá na dovozu a byla co nejvíce energeticky soběstačná) zařízení nesmí ohrožovat zdraví obyvatel, musí být bezpečné pokud v souvislosti s využíváním zdroje energie vzniknou nová pracovní místa, měli by je obsadit místní lidé (aktuálně se obec potýká se zvyšující se nezaměstnaností)

Shodou okolností pracujete ve firmě, která sídlí nedaleko a zabývá se instalací a realizací energetických zařízení. Vaším úkolem bude nyní přesvědčit zastupitelstvo obce, že když využijí vašich služeb, pomůžete jim v realizaci jejich nové energetické koncepce. Pokuste se přesvědčit zastupitele o tom, že využití vašeho zdroje je nejvýhodnější. Soustřeďte se na jeho výhody a ukažte, jakým způsobem umíte naplnit potřeby obce a jejích obyvatel. Budete soupeřit s ostatními firmami v regionu, proto se snažte přijít s argumenty, které podpoří váš zdroj. Ale pozor – vaše prezentace musí být objektivní. Také by měla být názorná, přehledná, opírat se o doložená fakta a aktuální údaje. Struktura prezentace je na vás, měla by však co nejvíce reagovat na potřeby obce. Nezapomeňte také na to, že zastupitelé problematice většinou nerozumí a je tak vhodné popsat fungování vašeho

zdroje energie a doložit ho referencemi (kde jinde v republice se úspěšně využívá). Je také vhodné, aby vaše prezentace byla co nejnázornější (využijte fotografií, obrázků, grafů apod.). Kreativitě se meze nekladou – pokud zvolíte netradiční způsob prezentace nebo například vymyslíte své firmě zajímavý název a logo, máte větší šanci zaujmout. Pamatujte na to, že vaším cílem je uspět nad ostatními firmami a přesvědčit členy zastupitelstva o tom, že vaše firma je ta nejlepší – a hlavně nabízí řešení, které je „šité na míru“ pro jejich obec. Hodně štěstí! Pozn. Vaše “firma“ se primárně zaměřuje na zdroj energie, který jste si na úvodu hodiny vylosovali. Nicméně můžete navrhnout řešení, při kterém budete využívat kromě něj i jiné zdroje energie (můžou se i lišit dle typu využití – jeden zdroj na výrobu elektřiny, jiný na vytápění, ohřev teplé vody atd.).

Užitečné zdroje, které vám mohou pomoci při přípravě prezentace: Zahraniční (v angličtině): http://www.eia.gov – stránky U.S. Energy Information Administration http://www.enviroliteracy.org/ – stránky organizace Environmental Literacy Council http://energy.gov – stránky amerického úřadu pro energetiku V češtině: http://www.mzp.cz/cz/typy_oze – informace o obnovitelných zdrojích na stránkách Ministerstva životního prostředí ČR http://www.energyweb.cz/ – multimediální encyklopedie energie http://www.calla.cz/atlas/ – atlas zařízení využívajících obnovitelných zdrojů energie http://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy?kategorie=Energetika – aktuální zprávy z oblasti energetiky http://www.zelenykruh.cz/dokumenty/apel-decentralizace-energetiky.pdf – studie o decentralizaci energetiky


Energie

76

ENERGIE PRO OBEC / PŘÍLOHA 3 / KRITÉRIA

Hodnotící tabulka zastupitelstva Prezentující firma (skupina) – název: Zdroj energie: Hodnotící kritéria (zaškrtněte vaše hodnocení):

1. Plynulost a struktura prezentace Perfektní, prezentace měla jasnou strukturu a návaznost – zkrátka hlavu a patu. Dobré, většina věcí na sebe navazovala a skupina dodržovala danou strukturu. Trochu zmatené, všechny části nenavazovaly, ztrácel(a) jsem se. Hodně zmatené, nejasné a nepříliš organizované.

2. Popis vybraného zdroje energie a jeho fungování Kompletní, názorný a srozumitelný popis – je mi to úplně jasné! Srozumitelný (většinou), některé informace mi však přišly nedůležité nebo mi naopak chyběly. Nepříliš srozumitelný, dobře jsem mu neporozuměl(a). Vůbec jsem neporozuměl(a), jak zdroj funguje, jde mi z toho hlava kolem.

3. Zdroje informací použité v prezentaci Aktuální, ověřené (a citované) informace vztahující se k problematice. Většina informací aktuální a ověřená, vztahující se k problematice. Některé informace mi přišly vhodné, některé naopak ne. Nevím, odkud informace pocházely, nejsou podle mého názoru aktuální/ověřené/vhodné.

4. Argumenty pro využití jejich zdroje (služeb) Přesvědčili mě, jejich zdroj bych bral(a) hned! Víceméně přesvědčivé, ale stále ještě váhám. Nejsem si jistý, řada důležitých argumentů mi chyběla. Přesvědčili mě o tom, že jejich služby – a zdroj – nechci!

5. Naplnění potřeb obce (vypsaných v zadání úkolu) Přesvědčili mě, že opravdu pomohou naplnit naše potřeby! Bereme je! Domnívám se, že naplní většinu potřeb naší obce. Z prezentace nebylo příliš zřejmé, že (a hlavně jak) naše potřeby naplní. Prezentace se nezabývala potřebami naší obce skoro vůbec, šlo jim podle mne o něco úplně jiného!


Energie

77

energie PRO OBEC / PŘÍLOHA 4 / SOUHRNNÉ HODNOCENÍ

Souhrnné hodnocení Prezentující firma (skupina) – název: Zdroj energie:

Oceňujeme (napište alespoň 3 věci, které na prezentaci oceňujete): 1.

2.

3.

Naše doporučení nebo náměty na zlepšení (napište, jaká doporučení či náměty na zlepšení pro skupinu máte):

Naše otázka (napište, zda vás v průběhu prezentace napadla nějaká otázka):


Energie

78

JAK SI (NE)ZATOPIT? / METODIKA PRO UČITELE

Jak si (ne)zatopit? CÍLE:

Student vyjmenuje způsoby vytápění a uvede hlavní výhody a nevýhody jednotlivých způsobů. Student por ovná různé způsoby vytápění s ohledem na jejich dopad na životní prostředí. Student vypočítá ekonomickou náročnost různých způsobů vytápění a na základě těchto aspektů vybere nejvhodnější technologii.

Co budou studenti dělat: Jedná se o výukovou hodinu zaměřenou na vytápění, které je největším spotřebitelem energie v běžné domácnosti. Již před hodinou by studenti měli zjistit, jakým způsobem doma vytápí. V úvodní aktivitě hodiny studenti zapisují, jaké výhody a nevýhody podle nich má způsob vytápění, který využívají. Poté přiřazují výhody a nevýhody k různým typům vytápění. Následuje výpočet finanční náročnosti jednotlivých způsobů a jejich srovnání z hlediska finančního a jejich dopadu na životní prostředí a výpočet ceny vytápění budovy školy. Na závěr každý student zvolí způsob vytápění, který by si na základě poznatků, které nyní má, vybral k vytápění svého domu, a svoji volbu zdůvodní.

STŘEDNÍ ŠKOLA


Důkaz o učení: Studenti ke každému z běžných způsobů vytápění přiřadí jeho výhody a nevýhody a spočítájí náklady na vytápění. Srovnají všechny způsoby a zvolí jeden z nich, který by volili jako způsob vytápění svého domu, a svá rozhodnutí zdůvodní.

Domácí úkol před hodinou: Řekněte studentům, že tématem příští hodiny bude „vytápění“. Požádejte je, ať zjistí, jakým způsobem vytápí jejich dům či byt a případně jaká je roční cena za vytápění (je-li možné to zjistit – často je kombinováno vytápění s ohřevem teplé vody, a není tedy možné oddělit náklady čistě na vytápění). Zároveň je nechte spočítat či odhadnout, kolik procent z celkové spotřeby energie domácnosti připadá právě na vytápění (zhruba 56 % u nezateplených objektů, pasivní dům má 25 %). Řekněte studentům, že vzhledem k tomu, o jaký podíl na spotřebě energie (a peněz) se jedná, budete se tomuto tématu věnovat.

AKTIVITA

ČAS

POMŮCKY

E

Jak doma vytápíme – T-graf

5 min.


U

Výhody a nevýhody jednotlivých způsobů

15 min.


U

Kolik nás stojí vytápění – výpočty

15 min.

Pracovní list (Příloha 1), PC s připojením na internet

R

Jak budu vytápět?

10 min.



Energie

79


Jak doma vytápíme – T-graf Zeptejte se studentů, k jakému podílu vytápění na celkové spotřebe energie dospěli, a srovnejte jejich zjištění s udávanou hodnotou (v průměrné české domácnosti se jedná asi o 56 %). Zopakujte téma hodiny a vyzvěte studenty, ať vyplní aktivitu č. 1 v pracovním listu (Příloha 1), pričemž mohou využít znalosti z úkolu, který měli na doma. Nechte je zaznamenat, jaký typ vytápění doma využívají (příp. roční náklady), a napsat výhody a nevýhody daného způsobu (muže se jednat i o subjektivní výhody a nevýhody – tj. jak jsou s daným způsobem „spokojeni“). Své zápisky zapisují do takzvaného „T-grafu“, do kterého zaznamenají několik pozitiv a negativ daného tématu (v tomto případě způsobu vytápění). Smyslem aktivity je zmapovat, co již studenti o tématu vědí, a vztáhnout ho k jejich životu (domovu). Pokud studenti zapomněli zjistit, jaký zdroj tepla doma využívají (a neví to), nejaký jim zadejte. Povzbuďte je, že nevadí, pokud si nejsou informacemi o zdroji jistí, v této fázi se jejich nápady a názory nehodnotí. Na závěr hodiny budou mít možnost se ke svým názorum vrátit a případne je na základě nových poznatku upravit. Udělejte rychlou „anketu“, ve které zjistíte, jaké zpusoby vytápení jsou ve třídě zastoupeny.*

Tip: Máte-li více času, nechte studenty, aby se sloučili do skupin podle zdrojů a udělali ve skupině jeden společný T-graf, který následně zavěste ve třídě.

Výhody a nevýhody jednotlivých způsobů Nyní nechte studenty v aktivitě č. 2 v pracovním listu (Příloha 1) přiradit k jednotlivým typum vytápění jejich výhody a nevýhody. Studenti pracují samostatně, poté je nechte srovnat svá rešení ve dvojicích a následně shrnte správné řešení s celou třídou. Na začátku se ujistěte, že studenti vedí, jak který ze zdrojů funguje. Je možné, že se dosud nesetkali například s termínem těpelné čerpadlo – zjednodušene můžeme říci, že se jedná o stroj, který čerpá teplo z jednoho místa na jiné vynaložením vnější práce, obvykle je to z chladnějšího místa na teplejší – v případě tepelných čerpadel, ale na principu „obráceného“ čerpadla funguje také lednička; čerpadlo využívá teplo z okolního prostředí (vzduchu, vody nebo zeme); více informací naleznete na http://www. vytapeni.cz/vykladovy-slovnik/tepelne-cerpadlo. Jiná varianta Pokud máte dostatek času, rozdělte žáky do skupin dle jednotlivých zdrojů a nechte je pracovat s texty např. na www.tzb-info.cz a dohledat informace o daném zdroji a jeho fungování v následující struktuře: jak daný zdroj funguje, jeho efektivita, výhody a nevýhody. Nebudou tedy pracovat s připravenou tabulkou, ale vyhledají si informace sami.

* Podrobný popis metody „T-graf“ viz J. L. Steelová a kol.: Další strategie k rozvíjení kritického myšlení. Příručka III. Praha: Kritické myšlení, o. s., 2007, s. 44.


Energie

80

JAK SI (NE)ZATOPIT? / METODIKA PRO UČITELE JAK SI (NE)ZATOPIT? / METODIKA PRO UČITELE

Řešení:TYP VYTÁPĚNÍ TYP 1. Elektřina VYTÁPĚNÍ – elektrický 1. Elektřina přímotop – elektrický přímotop

2. Biomasa (dřevo) – klasický 2. Biomasa kotel na dřevo (dřevo) – klasický kotel na dřevo 3. Biomasa (rostlinné pelety) 3.moderní Biomasakotel – (rostlinné na peletkypelety) – kotel 4.moderní Zemní plyn na peletky – plynový kotel 4. Zemní plyn – plynový kotel 5. Černé uhlí – kotel na uhlí 5. Černé uhlí – kotel na uhlí

6. Teplo z okolního prostředí – 6. Tepločerpadlo z okoltepelné ního prostředí – tepelné čerpadlo

7. Centrální zásobování 7. Centrální teplem (časté zásobování na sídlištích) teplem (časté na sídlištích)

VÝHODY rychlý ohřevVÝHODY místnosti; snadná regulace teploty; snadná instalace ohřev místnosti; snadná arychlý obsluha; nízká pořizovací cena; regulace teploty; snadná instalace neznečišťuje životní prostředí a obsluha; nízká pořizovací cena; v místě vytápění neznečišťuje životní prostředí v místě vytápění využívá obnovitelné a snadno dostupné palivo; nízká cena kotle a snadno ivyužívá paliva; obnovitelné spalovací proces lze regudostupné palivo; nízká cena kotle lovat ivyužívá paliva; obnovitelné spalovací proces lze regua snadno lovat dostupné palivo; nízká cena paliva; využívá obnovitelné a snadno spalovací proces lze regulovat dostupné palivo; nízká cena paliva; spalovacípalivo proces lze regulovat využívá s vysokou účinností; nízké emise S02 a prachových využívá palivo s vysokou účinností; částic; levná instalace kotle, snadná nízké emise aS02 a prachových manipulace regulace teploty částic; levná instalace kotle, snadná manipulace a regulace teploty nízká cena paliva i kotle; palivo se těží i v ČR nízká cena paliva i kotle; palivo se těží i v ČR

NEVÝHODY vysoká cenaNEVÝHODY za provoz; nerovnoměrné rozložení tepla vysoká cenado za větších provoz;místností je v místnosti, nerovnoměrné rozložení tepla potřeba více topných těles; využívá v místnosti, do větších místností je původní palivo (zdroj energie) potřeba více topných pouze s účinností 30 %těles; (ta jevyužívá dána původníúčinností palivo (zdroj energie) nízkou elektráren a ztrápouze s účinností 30 % (taelektřiny) je dána tou energie v rozvodech nízkou účinností elektráren a ztrápracná příprava a skladování tou energie v rozvodech elektřiny) paliva; je zapotřebí pravidelné pracná příprava a skladování přikládání a likvidace popela paliva; je zapotřebí pravidelné přikládání a likvidace nižší výhřevnost paliva;popela potřeba obsluhy a prostoru pro skladování nižší výhřevnost paliva; potřeba paliva obsluhy a prostoru pro skladování paliva zvyšující se cena paliva; v obci musí být rozvod paliva (není zvyšující se cenazdroj paliva; v obci všude); využívá energie musí být rozvod paliva jedná (není se dovážený ze zahraničí; všude); zdroj energie o zdroj využívá neobnovitelný dovážený ze zahraničí; vysoká ekologická zátěžjedná (spal-se o zdroj neobnovitelný ováním v domácnostech unikají

vysoká ekologická zátěž (spaldo ovzduší oxidy síry, prachové ovánímavdalší domácnostech unikají částice látky); potřeba do ovzduší oxidy prachové skladování paliva,síry, obsluhy kotle a další látky); potřeba ačástice likvidace popela skladování paliva, náklady obsluhy (kotel, kotle vysoké pořizovací přeměňuje elektřinu na teplo likvidace popela s 3–4krát vyšší účinností než přímotop; arozvody, vrty – drahé jsou vrty, vysoké pořizovací přeměňuje na teplo přečerpáváelektřinu teplo z míst, kde ho vzduchově tepelnénáklady čerpadlo(kotel, je s 3–4krát vyšší účinností než přímotop; levnější); rozvody, vrty drahé jsou vrty, nepotřebujeme (např. venkovního nelze– si ho pořídit všude přečerpává z míst, kde ho tepelné čerpadlo je vzduchu) doteplo domu; relativně nízké avzduchově v nejchladnějších dnech v roce nepotřebujeme (např. venkovního levnější);být nelze si ho pořídit všude náklady na provoz, jednoduchá nemusí dostačující; k provzduchu) do domu; relativně nízké vozu a v nejchladnějších dnech– vznačná roce údržba potřebuje elektřinu náklady na provoz, jednoduchá nemusí dostačující; k prospotřebabýt původního paliva (uhlí) údržba vozu potřebuje elektřinu – značná díky nízké účinnosti elektráren spotřeba původního paliva (uhlí) bezúdržbový zdroj tepla, lokálně velké tepelné ztráty v rozvodech díky účinnosti elektráren neprodukuje žádné emise tepla nízké od teplárny, které se odráží bezúdržbový zdroj tepla, lokálně neprodukuje žádné emise

velké v cenětepelné ztráty v rozvodech tepla od teplárny, které se odráží v ceně

Kolik nás stojí vytápění – výpočty V předchozí aktivitě se studenti věnovali jednotlivým způsobům vytápění z různých pohledů. Nyní se budou detailněji zabývat ekonomickou stránkou vytápění. Nechte je V předchozí aktivitě se studenti č. věnovali jednotlivým z různých popracovat s tabulkou v aktivitě 3 v pracovním listu způsobům (Příloha 1)vytápění a vypočítat cenu prohledů.jednotlivých Nyní se budou detailněji ekonomickou stránkou vytápění. je vozu zařízení (typů)zabývat za 10 let (cena zahrnuje pořizovací cenuNechte systému pracovat sa tabulkou v aktivitě č. 3zav 10 pracovním listu a vypočítat cenu ekoprovytápění náklady na vytápění let). Cílem je, (Příloha aby byli1)schopni vypočítat vozu jednotlivých za vytápění 10 let (cena zahrnuje pořizovací cenujednotlivě systému nomickou náročnostzařízení různých (typů) způsobů a srovnat je. Pracovat mohou vytápění a náklady na vytápění za 10 let). Cílem je,případnou aby byli schopni vypočítat ekoči ve dvojicích. Na závěr shrňte výsledky a podpořte diskuzi k tématu. Poté nomickou náročnost srovnat dle je. Pracovat mohou jednotlivě studenty vyzvěte, abyrůzných sestavilizpůsobů žebříčekvytápění způsobů avytápění jejich úspornosti (šetrnosti či ve dvojicích. Na závěra shrňte výsledky a podpořte případnou diskuzi k tématu. Poté k životnímu prostředí) finanční náročnosti. studenty vyzvěte, aby sestavili žebříček způsobů vytápění dle jejich úspornosti (šetrnosti k životnímu prostředí) a finanční náročnosti.


Energie

81


Řešení: ZPŮSOB VYTÁPĚNÍ

PRŮMĚRNÉ NÁKLADY NA VYTÁPĚNÍ (KČ/ROK)

PRŮMĚRNÁ POŘIZOVACÍ CENA SYSTÉMU VYTÁPĚNÍ (KČ)

CENA PROVOZU ZA 10 LET

1. Elektřina – elektrický přímotop

53 000

15 000

545 000

2. Biomasa (dřevo) – klasický kotel na dřevo

18 000

25 000

205 000

3. Biomasa (rostlinné pelety) – moderní kotel na peletky

16 500

95 000

260 000

4. Zemní plyn – plynový kotel

38 000

25 000

405 000

5. Uhlí – kotel na uhlí

25 000

20 000

270 000

6. Tepelné čerpadlo

20 000

320 000

520 000

Údaje o nákladech na vytápění jsou převzaty (a zaokrouhleny) z http://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/269-porovnani-nakladu-na-vytapeni-podle-druhupaliva.

Poznámky k výpočtu: Pořizovací ceny vytápěcího systému se liší dle konkrétního výrobku (k dispozici mohou být levnější i dražší varianty), náklady na vytápění jsou rovněž orientační a jsou převzaty z výše uvedeného zdroje – ceny se liší v závislosti na čase, poskytovateli, účinnosti konkrétního zařízení. V nákladech na vytápění nejsou započítány náklady na údržbu ani zohledněna životnost jednotlivých zařízení, během 10 let se rovněž může významně změnit cena paliva (předpokládá se růst cen zejména u neobnovitelných zdrojů). Výpočtová spotřeba tepla je u všech typů vytápění 65 GJ / 18,1 MWh (Pozn. Celková spotřeba energie v bytech je 60 až 90 GJ / rok, spotřeba energie v rodinných domcích je 90 až 120 GJ / rok.) Z celkového množství spotřebované energie připadá cca 56 % na vytápění objektu. V praxi (zejména u rodinných domů) dochází často ke kombinování dvou typů vytápění. U nových domů je kladen důraz na co nejvyšší úspornost, díky novým technologiím mají domy velmi dobré tepelně-technické vlastnosti, spotřeba se tak oproti starým stavbám zásadně snižuje. Další možnosti vytápění mohou být kachlová kamna na dřevo či solární soustava – ty je však potřeba téměř vždy kombinovat s jinými způsoby, nejsou tedy pro zjednodušení samostatně v tabulce uvedeny. Poté nechte studenty využít následující online aplikaci: http://v y tapeni.tzb -info.cz / tabulky-a-vypocty/138-porovnani-nakladu-na-vytapeni-tzb-info k výpočtu nákladů na vytápění vaší školy. Nechte je zjistit potřebné údaje od hospodářky školy (musí znát spotřebu tepla školou nebo alespoň množství spotřebovaného paliva za rok a druh spalovacího zařízení). Poté, co vypočítají náklady na vytápění, nechte je srovnat vypočtenou částku se skutečnými údaji školy a navrhnout (opět pomocí této online tabulky) možný alternativní systém, který by byl pro vaši školu výhodnější. Své závěry studenti vyplní v aktivitě č. 3 do pracovního listu (Příloha 1).


Energie

82


Jak budu vytápět? Na závěr nechte studenty rozhodnout, který zdroj vytápění by preferovali oni sami ve svém domě s ohledem na jeho vliv na životní prostředí a zároveň na jeho ekonomickou náročnost. Nechte je vyplnit svá rozhodnutí do aktivity č. 4 v pracovním listu (Příloha 1) a zdůvodnit je. Poté se zeptejte dobrovolníků na jejich názory. Můžete také udělat „hlasování“, který z typů vytápění u studentů „vyhrál“. Studenti by měli svoji odpověď srovnat s tím, čím doma aktuálně vytápí (pravděpodobně nebude účelné a možné zdroj a způsob vytápění okamžitě změnit, ale mohou mít návrh nového způsobu vytápění, pokud by se jejich dům či byt rekonstruoval). Rovněž řekněte žákům, ať se vrátí ke svému úvodnímu T-grafu a doplní do něj (jinou barvou) nové poznatky, případně upraví staré.

Náměty na další aktivity: Prozkoumejte rodinný dům plný úspor v interaktivní online aplikaci (http://www. nazeleno.cz/rodinny-dum-plny-uspor/) a nechte žáky označit úspory, které např.) mohou realizovat ve škole, b) mohou realizovat doma, c) jsou pro ně nové (informace o nich).

Informace k tématu: Způsoby vytápění Jak již bylo zmíněno v úvodu, více než polovina veškeré spotřebované energie v průměrné české domácnosti je spotřebována na vytápění a tato položka také tvoří největší část výdajů domácnosti na energie. Při volbě nejšetrnějšího zdroje vytápění jsou u nás v současnosti doporučovány vytápěcí systémy na biomasu (tedy dřevo, dřevní odpady, rostlinné pelety či jiné palivo rostlinného původu). Ty obvykle vyžadují určitou obsluhu, při volbě moderního kotle však minimální (je možné zakoupit kotle s automatickým podáváním dřevěných peletek – nemusíme tak chodit přikládat). Při využívání biomasy spalujeme obnovitelný zdroj, její spalování navíc nepřispívá ke skleníkovému efektu. Hned po těchto systémech jsou nejvhodnější plynové kondenzační kotle. Pokud domácnost nemá vlastní kotel, je ve své celkové bilanci nejméně škodlivé dálkové vytápění – centrální zásobování teplem (CZT) – zejména v případě, kdy teplárna, která nám teplo dodává, vyrábí současně i elektřinu. Z výše provedeného srovnání, které žáci vyzkoušeli v hodině, vyplývá, že ekologické varianty“ jsou často zároveň variantami ekonomickými – jako nejúspornější varianta vychází vytápění biomasou. Úniky tepla Stejně jako obecně u energie i u tepla platí to, že nejlepší je to teplo, které vůbec nepotřebujeme a nepropálíme. Ještě větší pozornost než způsobu vytápění je tedy potřeba věnovat tomu, aby nám teplo neunikalo. Nejdůležitější obranou před jeho únikem a základem každého domu je kvalitní izolace a zatěsnění domu. Úniky tepla se skládají z úniků neprůhlednými konstrukcemi (stěny, podlahy, stropy), úniků výplněmi otvorů (okna, dveře) a úniků větráním. Větráním ztratíme v běžném objektu asi 35 až 50 %, okny a dveřmi 15 až 25 %, obvodovými zdmi 10 až 20 %, střechou 7 až 15 % a podlahou 5 až 8 %. Několik jednoduchých rad, jak můžeme šetřit teplem nezávisle na tom, kde bydlíme: Důležitý je způsob, jakým větráme – větrání by pak mělo probíhat nárazově krátkým průvanem přes den (ideálně v době vyšších teplot vzduchu). Při krátkém a vydatném větrání, kdy se využijí všechna okna, se rychle vymění všechen vzduch, ale neochladí se stěny. Místnosti v domě či bytě nepřetápíme – v obytných místnostech stačí teplota 20–21 °C. Snížení teploty o 1 °C znamená úsporu 6 % (u nových objektů je to až 10 %). Na zeď za radiátor je vhodné umístit hliníkovou fólii. Ta odráží zářivou složku tepla do místnosti a snižuje tím teplotu povrchu zdi (a tím i únik tepla ven).


Energie

83


Radiátor by neměl být zastavěný nábytkem, ani zakrytý závěsy – to brání cirkulaci tepla v místnosti. Stavba nových domů Při stavbě nových domů či celkové rekonstrukci domů starých se klade hlavní důraz na energetickou úspornost stavby. Budovy s nízkou energetickou náročností se dělí na domy nízkoenergetické a pasivní. Nízkoenergetické domy mají ve srovnání s běžnou budovou zhruba jen poloviční až třetinovou potřebu tepla na vytápění, pasivní domy ještě nižší – skutečné vytápění se v nich v podstatě využívá jen po krátké období v roce a často jen prostřednictvím dohřevu čerstvého vzduchu. Princip pasivního domu je jednoduchý – jde o to, nepustit skoro žádné teplo ven a naopak co nejlépe využít tepelné zisky (tedy sluneční teplo, teplo vyzařované lidmi a spotřebiči). Budova pasivního domu musí být samozřejmě výborně izolována, její obálka je neprůvzdušná, má kvalitní a zatěsněná okna, což vše vede k tomu, že má minimální potřebu tepla na vytápění. Využívaným způsobem vytápění je tzv. rekuperace – systém, který zajišťuje předání tepla mezi odcházejícím a čerstvým vzduchem, aniž by došlo k jejich promísení. Díky tomu mají obyvatelé domu zajištěn stále „čerstvý“ předehřátý vzduch beze ztráty energie. Ke zhodnocení budovy z hlediska spotřeby energie slouží tzv. průkaz energetické náročnosti budov (tento průkaz nehodnotí pouze množství energie na vytápění, ale také ostatní oblasti spotřeby energie). Použité zdroje a další informace k tématu: http://www.nazeleno.cz/rodinny-dum-plny-uspor/ http://vytapeni.tzb-info.cz/ www.ekoporadna.cz Vlašín, M., Ledvina, P., Máchal, A. Desatero domácí ekologie. Brno: Síť ekologických poraden, 2009 (ke stažení na http://www.veronica.cz/?id=211).


Energie

84

JAK SI (NE)ZATOPIT / PŘÍLOHA 1 / PRACOVNÍ LIST

1. JAK VYTÁPÍME Napiš, jaký způsob vytápění doma využíváte a jaké jsou podle tebe jeho výhody a nevýhody.

Způsob vytápění: Roční náklady naší domácnosti na vytápění: (pokud je možné je zjistit):

VÝHODY


NEVÝHODY

Energie

85

JAK SI (NE)ZATOPIT / PŘÍLOHA 1 / PRACOVNÍ LIST

2. ZPŮSOBY VYTÁPĚNÍ – VÝHODY A NEVÝHODY Nyní samostatně přiřaď k jednotlivým způsobům vytápění jejich výhody a nevýhody. Poté srovnej své odpovědi se spolužákem. Barevně označ, co k sobě patří. Typ vytápění

VÝHODY

NEVÝHODY

nízká cena paliva i kotle; palivo se těží i v ČR

nižší výhřevnost paliva; potřeba obsluhy a prostoru pro skladování paliva

2. BIOMASA (DŘEVO) klasický kotel na dřevo

využívá palivo s vysokou účinností; nízké emise S02 a prachových částic; levná instalace kotle, snadná manipulace a regulace teploty

vysoká cena za provoz; nerovnoměrné rozložení tepla v místnosti, do větších místností je potřeba více topných těles; využívá původní palivo (zdroj energie) pouze s účinností 30 % (ta je dána nízkou účinností elektráren a ztrátou energie v rozvodech elektřiny)

3. BIOMASA (ROSTLINNÉ PELETY) moderní kotel na peletky

rychlý ohřev místnosti; snadná regulace teploty; snadná instalace a obsluha; nízká pořizovací cena; neznečišťuje životní prostředí v místě vytápění

zvyšující se cena paliva; v obci musí být rozvod paliva (není všude); využívá zdroj energie dovážený ze zahraničí; jedná se o zdroj neobnovitelný

4. ZEMNÍ PLYN plynový kotel

přeměňuje elektřinu na teplo s 3–4krát vyšší účinností než přímotop; přečerpává teplo z míst, kde ho nepotřebujeme (např. venkovního vzduchu) do domu; relativně nízké náklady na provoz, jednoduchá údržba

1. ELEKTŘINA elektrický přímotop

pracná příprava a skladování paliva; je zapotřebí pravidelné přikládání a likvidace popela

5. ČERNÉ UHLÍ kotel na uhlí

bezúdržbový zdroj tepla; lokálně neprodukuje žádné emise

vysoké pořizovací náklady (kotel, rozvody, vrty – drahé jsou vrty, vzduchově tepelné čerpadlo je levnější); nelze si ho pořídit všude a v nejchladnějších dnech v roce nemusí být dostačující; k provozu potřebuje elektřinu – značná spotřeba původního paliva (uhlí) díky nízké účinnosti elektráren

6. TEPLO Z OKOLNÍHO PROSTŘEDÍ tepelné čerpadlo

využívá obnovitelné a snadno dostupné palivo; nízká cena kotle i paliva; spalovací proces lze regulovat

velké tepelné ztráty v rozvodech tepla od teplárny, které se projeví v ceně

7. CENTRÁLNÍ ZÁSOBOVÁNÍ TEPLEM (časté na sídlištích)

využívá obnovitelné a snadno dostupné palivo; nízká cena paliva; spalovací proces lze regulovat

vysoká ekologická zátěž (spalováním v domácnostech unikají do ovzduší oxidy síry, prachové částice a další látky); potřeba skladování paliva, obsluhy kotle a likvidace popela


Energie

86

JAK SI (NE)ZATOPIT? / PŘÍLOHA 1 / PRACOVNÍ LIST

3. CENA TEPLA Vypočítej a srovnej cenu za 10 let provozu u různých zařízení – systémů na vytápění (cena zahrnuje kromě nákladů na paliva za 10 let také náklady na systém na vytápění). Náklady na Pořizovací cena sysCena provozu Typ vytápění vytápění (Kč/rok) tému vytápění (Kč) za 10 let 1. Elektřina 53 000 15 000 – elektrický přímotop 2. Biomasa (dřevo) 18 000 25 000 – klasický kotel na dřevo 3. Biomasa (rostlinné pelety) 16 500 95 000 – moderní kotel na pelety 4. Zemní plyn 38 000 25 000 – plynový kotel 5. Černé uhlí 25 000 20 000 – kotel na uhlí 6. Tepelné čerpadlo

20 000

320 000

NAŠE ŠKOLA Nyní vypočítej cenu vytápění školy za jeden rok a navrhni alternativní (výhodnější) systém: Roční spotřeba tepla:

GJ

Druh paliva: Cena za rok vypočítaná v aplikaci http://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/269-porovnani-nakladu-na-vytapeni-podle-druhu-paliva: Kč Cena za rok (reálná):

Kč

Návrh alternativního systému, zdůvodnění:

4. JAK BUDU VYTÁPĚT? Představ si, že si zařizuješ vlastní dům a chceš v něm vytápět způsobem, který má co nejmenší dopad na životní prostředí a zároveň nemá vysoké náklady. Pro který způsob vytápění se rozhodneš a proč? Vytvoř si vlastní „žebříček“ způsobů vytápění. 1.

Zdůvodnění:

2.

Zdůvodnění:

3.

Zdůvodnění:

Vrať se nyní na začátek hodiny a prohlédni si své zápisky o výhodách a nevýhodách zdroje, který doma využíváte. Doplň, případně pouprav svá tvrzení na základě toho, co ses v dnešní hodině dozvěděl(a). EKOŠKOLA © Sdružení TEREZA 2012

Energie

87

EKOARCHITEKTI / METODIKA PRO UČITELE

Ekoarchitekti CÍLE:

Student vyhodnotí dostupné informace a data a na jejich základě se rozhodne o optimálním zdroji energie pro budovu. Student aplikuje základní znalosti z oblasti ekologicky šetrného bydlení a úspor energie při tvorbě návrhu domu. Student spolupracuje s ostatními žáky ve skupině při návrhu domu a na základě zadaných kritérií vyhodnotí svoji práci. Student zkoumá možné dopady jednotlivých zdrojů energie.

Co budou studenti dělat: Jedná se o výukový blok zaměřený na ekologicky šetrné a energeticky úsporné bydlení. První hodina je věnována návrhu domů, navazující hodina je věnována hodnocení návrhů a jejich prezentaci (architektonickému symposiu). Mezi hodinami studenti mohou pracovat na svých projektech i doma. Cílem studentů (rozdělených do několika skupin) bude navrhnout dům na základě předem daných požadavků a informací o lokalitě, ve které bude budova stát. Hlavní důraz bude kladen na to, aby stavba byla co nejúspornější a nejšetrnější k životnímu prostředí. Studenti navrhnou mimo jiné tvar budovy, stavební materiál použitý na stavbu a systém hospodaření s vodou a energiemi. Ve skupinách bude mít každý student danou roli (badatel, architekt, atd.). V navazující hodině budou studenti pracovat s informacemi o ekologickém a energeticky úsporném stavitelství a sami na jejich základě posoudí a vyhodnotí svůj návrh, poté zhodnotí rovněž návrh jiné skupiny. Po vzájemném hodnocení si skupiny vymění zpětnou vazbu. Na závěr proběhne „architektonické symposium“, ve kterém studenti představí své návrhy celé třídě.

STŘEDNÍ ŠKOLA


Důkaz o učení: Skpina studentů navrhnou ou energeticky úsporný dům na základě analýzy informací o lokalitě, stanovených požadavků na objekt a informací o ekologickém a energeticky úsporném stavitelství. Prezentují své návrhy ostatním.

1. hodina Aktivita

Čas

1.

Rozdělení do skupin

7 min.

2.

Rozdělení rolí

8 min.

3.

Práce ve skupinách – návrh domu

30 min. (plus práce doma, příp. v dalších hodinách)


Pomůcky „Losovátka“

Papíry, tužky, pastelky, pravítko, lepidlo, počítače s přístupem na internet, příp. další informační zdroje k tématu (encyklopedie atd.), pracovní list (Příloha 1)

Energie

88


1. Rozdělení do skupin Seznamte studenty s tématem hodiny, její strukturou a cílem (návrh domu). Následně rozdělte studenty do pěti skupin tak, aby každá skupina měla zhruba stejný počet členů. Rozdělit je můžete pomocí předem připravených „losovátek“. Každá skupina bude nyní představovat jedno architektonické studio. Představte studentům, jaké informační zdroje mají k dispozici a jaké pomůcky každá skupina dostane. (Úkol můžete nastínit již v předchozí hodině a nechat studenty donést pomůcky potřebné k návrhu domu dle svého uvážení).

2. Rozdělení rolí Poté skupiny seznamte s týmovými rolemi a nechte na každé skupině, aby se rozhodla, kterou roli budou její jednotliví členové zastávat. Role studentům umožní efektivně splnit úkol a osvojit si či vyzkoušet nové role a z nich vyplývající úkoly (pokud se studenti dohodnou, mohou si role v průběhu práce vyměnit). Pokud je studentů méně než popsaných rolí, nechte je vybrat ty z nich, které považují za vhodné vzhledem k zadanému úkolu (příp. takové, které jim vyhovují vzhledem k jejich typu učení). Také jim řekněte, že dle potřeby se všichni studenti mohou flexibilně zapojit do různých činností (badatel pomůže architektovi s konstrukcí návrhu apod.), ale každý by měl zajistit, aby splnil úkol, který vychází z jeho role. ROLE: Badatel – vyhledává z různých zdrojů informace, které skupina potřebuje ke splnění úkolu. Zapisovatel – dělá si poznámky o všech hlavních bodech, diskuzích a následně zapíše text potřebný k návrhu. Architekt – zpracuje návrh budovy. Technik – navrhne technické řešení budovy. Zpravodaj – zapisuje si poznámky o týmové práci, o plnění úkolů ostatními a při hodnocení přečte své poznámky a názory. Koordinátor – pomáhá ostatním zhostit se jejich úkolů, dohlíží na to, aby se naplnilo zadání, podporuje spolupráci a řídí jednotlivé kroky. Ilustrátor – má na starosti výtvarné řešení návrhu.

3. Práce ve skupinách – návrh domu Nechte studenty přečíst zadání úkolu v pracovních listech (Příloha 1). Umožněte jim zeptat se na případné nejasnosti. Poté nechte skupiny samostatně pracovat na návrhu domu. Je vhodné zajistit každé skupině vhodné pracovní místo tak, aby se jednotlivé skupiny vzájemně nerušily. Na závěr řekněte studentům, kolik času mají na domácí přípravu a kdy bude navazující hodina spojená s „architektonickým symposiem“. Pozorujte proces tvorby projektu, ale přímo do něj nezasahujte (nebudou-li studenti přímo žádat o pomoc). Zajímavé momenty si poznamenejte, můžete se k nim vrátit ve zpětné vazbě.

2. hodina Aktivita

Čas

Pomůcky

1.

Zásady ekologického stavitelství

15 min.

Informace o ekologickém stavitelství (Příloha 2)

2.

Hodnocení projektů

15 min.

Pracovní list (Příloha 1), hodnotící list (Příloha 3)

3.

Architektonické symposium

15 min.

Místo na „symposium“ (příp. se zázemím pro prezentace)


Energie

89


1. Zásady ekologického stavitelství Na začátku hodiny ukažte studentům pro inspiraci projekty reálných ekologicky šetrných domů (např. dům Sluňákov – http://www.slunakov.cz/virtualniprohlidka/, a pasivní dům v Hostětíně – http://hostetin.veronica.cz/156/). Poté rozdejte skupinám informace o ekologickém a energeticky úsporném stavitelství (Příloha 2). Nechte studenty prostudovat tyto informace a promyslet, do jaké míry jsou popsané principy obsaženy i v jejich návrhu.

2. Hodnocení projektů Na jejich základě nechte studenty zhodnotit své projekty (stavby) dle pokynů v hodnotícím listu (Příloha 3). Před vyplňováním dotazníku by měl „student-zpravodaj“ sdělit domovské skupině svá pozorování z procesu návrhu domu. Poté prohoďte skupinám jednotlivé projekty (návrhy) tak, aby každá skupina hodnotila projekt domu jiné skupiny. Studenti budou pracovat opět s hodnotícím listem (Příloha 3), ale vyplní v něm hodnocení druhé skupiny. Na závěr nechte skupiny vzájemně si vyměnit a projít hodnocení. Diskutujte se studenty, jak se lišilo hodnocení vašeho projektu vámi samotnými a druhou skupinou. V čem se shodnete? V čem jsou naopak největší rozdíly? Co se vaší skupině podařilo nejvíce? Co byste dělali příště jinak? Na základě obou hodnocení nechte studenty samostatně vyplnit sebehodnocení (nedokončené věty) v pracovních listech (Příloha 1). Poté, co mají všichni vyplněné pracovní listy, nechte několik dobrovolníků říct, co si do nich poznamenali.

3. Architektonické symposium Na závěr uspořádejte ve třídě „architektonické symposium“ (můžete na něj přizvat i jiné třídy, příp. další hosty), na kterém budou slavnostně odhaleny a vystaveny návrhy domů. Dle času mohou skupiny krátce prezentovat své projekty (zároveň můžete zapojit i skupinu, která daný projekt hodnotila, a požádat ji o její expertní názor). Návrhy by měly být ještě nějakou dobu vystaveny ve třídě jako připomínka tématu. Můžete se k návrhům vrátit v další hodině a diskutovat o nich. (Který má dle názoru studentů nejlépe řešené hospodaření s vodou/energiemi? Která budova je zaujala nejvíce a proč? apod.). Výstupy studentských prací je možné využít v rámci projektových dnů nebo dnů otevřených dveří.

Náměty na další aktivity: Rozšiřte hodinu o výpočty a nechte studenty spočítat tloušťku izolace pro pasivní dům a srovnat různé materiály z hlediska jejich izolačních schopností. Na pasivním domě je z hlediska hrubé stavby nejdůležitější celistvá tlustá izolace a těsnost objektu. Například obvodová stěna pasivního domu musí mít doporučený součinitel prostupu tepla v rozmezí od 0,12 do 0,18 W / (m2 × K). Tento součinitel (U) nám udává, kolik tepla unikne jedním metrem čtverečním při rozdílu jednoho stupně (resp. kelvinu). Požadovaný součinitel pro běžné budovy je 0,30 W / (m2 × K). (Pozn. Veškeré hodnoty jsou brané dle poslední tepelně technické normy ČSN 730540-2 z roku 2011.)

Tip na rozšíření:

Tip:

Do architektonického symposia můžete zapojit jeho návštěvníky (např. žáky z nižších tříd) tak, že jim nakopírujete informace o ekologickém stavitelství (Příloha 2) a necháte je odhalit a označit, které z popsaných prvků (např. orientace prosklených ploch na jih) se vyskytují u kterých návrhů. Poté je můžete nechat hlasovat o tom, který dům je nejekologičtější.

Vzorec pro výpočet je následující: U [W / (m2 × K)] = součinitel tepelné vodivosti λ [W / (m × K)] / tloušťka konstrukce v m. Součinitel tepelné vodivosti λ [W / (m. K)] je charakteristika materiálu, která udává, jaké má daný materiál izolační schopnosti. Čím je větší součinitel tepelné vodivosti, tím je materiál vodivější, a je tedy méně vhodným pro izolaci (čím materiál odvádí teplo rychleji, tím hůře izoluje). Pozn. Jedná se o určité zjednodušení – v kompletním vzorci musí být zahrnut ještě přestup tepla alfa kolem stěny (okna) – tedy jak „vítr“ fouká z vnitřní a hlavně vnější strany.


Energie

90



Materiál

Součinitel tepelné vodivosti

Tloušťka (v m) pro požadovaný prostup tepla u pasivních domů

0,05

0,29

0,22 Součinitel tepelné 1,2 vodivosti

sláma

polystyren sláma pórobeton dřevo (tepelný tok kolmo k vláknům) korek prostý beton minerální vlna polystyren pálená cihla pórobeton

0,44 0,05 0,21 0,22 0,05 1,2 0,04 0,44 0,8 0,21

Tloušťka (v m) pro 1,29 požadovaný prostup tepla u7,05 pasivních domů 2,58 0,29 1,23 1,29 0,29 7,05 0,24 2,58 4,7 1,23

korek

0,05

0,29

dřevo (tepelný tok kolmo k vláknům) prostý beton

Materiál

U materiálů používaných k izolaci (minerální vlna, sláma) je tak z výpočtu zřejmá tloušťka potřebná cm). Nechte studenty spočítat minerálnípro vlnaizolaci pasivního domu (29 cm a 240,04 0,24 tloušťku pro různé typy izolací a jednotlivé materiály srovnat. Zeptejte se studentů, jaké materiály pálená cihla hodnoty 4,7 mají nejvyšší tepelné vodivosti (beton a 0,8 pálená cihla). Jedná se o stavební matePoužité termíny (definice): riály, které byly používané u většiny budov v ČR. Jaké důsledky na spotřebu energie mají nezaizolované domyprostupu postavenétepla z betonu (typicky paneláky)? Součinitel Charakteristika konstrukce, tepelný tok jednotkovou plochou daného souvrství při jednotkovém rozdílu teplot na jeho opačných stranách. Nižší součinitel znamená lépe izolující souvrství.

Použité termíny (definice):

Charakteristika materiáSoučinitel tepelné vodivosti lu, tepelný tok jednotkovou plochou materiálu o tloušťce jedenkonstrukmetr při Součinitel prostupu tepla U [W/(m2.K)] Charakteristika jednotkovém teplot na jejích opačných stranách.při Čímjednotkovém je nižší toto ce, tepelný tokrozdílu jednotkovou plochou daného souvrství číslo, tím jsou na tepelně izolační vlastnosti lepší. znamená lépe rozdílu teplot jeho opačných stranách.materiálu Nižší součinitel izolující souvrství.

Na Součinitel www.hrajozemi.cz on-line multimediální hry, které formou detektiv[W/(m.K)] tepelnévyužijte vodivosti Charakteristika materiáních příběhů přibližují deset vybraných témat ze životního prostředí. Jednapřiz poutalu, tepelný tok jednotkovou plochou materiálu o tloušťce jeden metr vých her je zaměřena i na téma a týká se nízkoenergetických domů. jednotkovém rozdílu teplotbydlení na jejích opačných stranách. Čím je nižší toto číslo, tím jsou tepelně izolační vlastnosti materiálu lepší. Řekněte studentům, že kromě stavby domu je důležité, jak se v něm chovají jeho obyvatelé a jeho samotný provoz. Nechte je navrhnout pravidla provozu domu tak, aby byl co nejekologičtější. V pravidlech by on-line měli zohlednit různé aspekty ekologicky Na www.hrajozemi.cz využijte multimediální hry, které formou šetrného detektivprovozu (hospodaření s odpady, vodou, energiemi, nákup nových spotřebičů, ních příběhů přibližují deset vybraných témat ze životního prostředí. Jedna z nákup poutapotravin vých heratd.). je zaměřena i na téma bydlení a týká se nízkoenergetických domů. Navštivte ekodomy.že Návštěva (spojená s výukovými či jinými aktivitami Řekněte studentům, kromě stavby domu je důležité,programy jak se v něm chovají jeho obypro třídu) je možná například v těchto objektech v České republice: vatelé a jeho samotný provoz. Nechte je navrhnout pravidla provozu domu tak, aby byl Dům Sluňákov – www.slunakov.cz co nejekologičtější. V pravidlech by měli zohlednit různé aspekty ekologicky šetrného Pasivní v Hostětíně – http://hostetin.veronica.cz/ provozudům (hospodaření s odpady, vodou, energiemi, nákup nových spotřebičů, nákup Pasivní potravindomy atd.). v Koberovech http://domy.atrea.cz/cz/pasivni-domy-koberovy Ekologické domy (chráněné zemí) – Jižní Chlum u Zlína – http://www.zelenebydleni.eu/ „Sluneční dům“ domu Střevlík – http://www.strevlik.cz/06_04.html Navštivte ekodomy. Návštěva (spojená s výukovými programy či jinými aktivitami pro třídu) je možná například v těchto objektech v České republice: studentům krátký dokument (17 minut) o ekobydlení, kterým provází Václav DůmPusťte Sluňákov – www.slunakov.cz Cílek. Pořad najdete zde:–http://www.ceskatelevize.cz/ivysilani/10257331325-ekopruPasivní dům v Hostětíně http://hostetin.veronica.cz/ kopnici/210382546320007-ekobydleni/titulky/. Pasivní domy v Koberovech http://domy.atrea.cz/cz/pasivni-domy-koberovy Ekologické domy (chráněné zemí) – Jižní Chlum u Zlína – http://www.zelenebydleni.eu/ „Sluneční dům“ domu Střevlík – http://www.strevlik.cz/06_04.html Pusťte studentům krátký dokument (17 minut) o ekobydlení, kterým provází Václav Cílek. Pořad najdete zde: http://www.ceskatelevize.cz/ivysilani/10257331325-ekoprukopnici/210382546320007-ekobydleni/titulky/. EKOŠKOLA © Sdružení TEREZA 2012

Energie

91

potravin atd.). Navštivte ekodomy. Návštěva (spojená s výukovými programy či jinými aktivitami pro třídu) je možná například v těchto objektech v České republice: EKOARCHITEKTI Dům Sluňákov – www.slunakov.cz Pasivní dům v Hostětíně – http://hostetin.veronica.cz/ Pasivní domy v Koberovech http://domy.atrea.cz/cz/pasivni-domy-koberovy Ekologické domy (chráněné zemí) – Jižní Chlum u Zlína – http://www.zelenebydleni.eu/ „Sluneční dům“ domu Střevlík – http://www.strevlik.cz/06_04.html

/ METODIKA PRO UČITELE

Pusťte studentům krátký dokument (17 minut) o ekobydlení, kterým provází Václav Cílek. Pořad najdete zde: http://www.ceskatelevize.cz/ivysilani/10257331325-ekoprukopnici/210382546320007-ekobydleni/titulky/. Podívejte se na film „Architekt odpadu“ (Garbage Warrior, 2007), jehož hrdinou je americký architekt Michael Reynolds, který přes tři desítky let s úspěchem staví velmi levné domy, které disponují vlastním zdrojem energie, vody i tepla. Film mapuje jeho práci a zejména jeho boj s byrokratickými překážkami, které mu stojí v cestě. Tento film se může stát inspirací pro návrhy domů s využitím odpadových materiálů v dalších hodinách. Takový dům stojí už i v Čechách - viz dokument o jeho stavbě http://www.ceskatelevize.cz/ivysilani/10374876133-zemelod-pluje/21256226133/) Krátká videa ekodomů můžete nalézt na youtube – například dům Simona Dalea postavený za 4 měsíce a 3000 liber (www.simondale.net) Nechte žáky vyzkoušet si stavbu ekologického domu online (a současně si procvičit angličtinu). Vyzkoušejte s nimi hru, kterou naleznete na http://www.mysusthouse.org/ game.html


Energie

92

EKOARCHITEKTI / PŘÍLOHA 1 / PRACOVNÍ LIST

1. Ekoarchitekti Vaše rodina se rozhodla, že si postaví dům v nedaleké lokalitě, která vám odjakživa patří. Pokuste se ujmout návrhu domu jako profesionální architekti. Pozorně si prostudujte všechny informace o lokalitě, požadavcích a o tom, co by měl návrh obsahovat. Následně si připravte návrh domu v libovolné formě (poster, 3D model, prezentace v PowerPointu, digitální model – je možné využít např. software pro jednoduché 3D modelování Google SketchUP – atd.). Návrh bude vystaven v prostorách školy, měl by tedy být přehledně popsaný a srozumitelně okomentovaný.

Informace o lokalitě: Dům by měl být postaven na louce ležící na kraji lesa, poblíž jsou skály, potok, větší část pozemku je součástí přírodní rezervace. Místo není napojeno na rozvodné sítě elektřiny a ani se s tím vzhledem k jeho poloze nepočítá. Je tedy potřeba zajistit jeho energetickou soběstačnost a navrhnout vhodný zdroj pro vytápění, ohřev vody i elektřinu.

Přírodní podmínky (pomohou vám při rozhodování o vhodném zdroji energie): Místo: Česká republika (jižní Morava) Nadmořská výška: 250 m n. m. Počet hodin solárního svitu za rok: 1650 h/rok Roční průměrná rychlost větru: 2 m/s Potok – na potoku je místo, na kterém byl v minulosti vodní mlýn, využitelný spád je zde 2,9 m a průměrný dlouhodobý roční průtok je 5,21 m3 /s

Současné aktivity provozované v lokalitě: Lokalita je populární mezi turisty, kolem potoka vede turistická značka, která je častým cílem výletníků a školních tříd.

Požadavky: Celá budova by měla být co nejšetrnější k životnímu prostředí – tj. měla by vycházet z principů ekologického a energeticky úsporného stavitelství. Budova by měla mít: velký obývací pokoj spojený s jídelnou kuchyň, koupelny a ložnice pro 5 lidí místo pro setkávání venku

Váš návrh (v libovolné formě) by měl obsahovat minimálně nákres či popis: tvaru budovy a její orientace (vzhledem ke světovým stranám) materiálu, ze kterého ji postavíte (na stavbu a případnou izolaci) hospodaření s vodou zdrojů energie využívaných k výrobě elektřiny, vytápění a ohřevu teplé užitkové vody Možné zdroje energie jsou následující: solární panely fotovoltaické články větrná elektrárna malá vodní elektrárna EKOŠKOLA © Sdružení TEREZA 2012

generátor na benzín kotel na biomasu těpelné čerpadlo

Energie

93

EKOARCHITEKTI / PŘÍLOHA 1 / PRACOVNÍ LIST

Užitečné odkazy: http://www.ekobydleni.eu/ – stránky o ekologickém bydlení http://www.tzb-info.cz/ – portál o stavebnictví, úsporách energií a technickém zařízení budov http://www.ekoporadna.cz/ (sekce energie a ekologické stavitelství) – odpovědi na nejčastější dotazy k tématu http://www.i-ekis.cz/ – internetové poradenské a konzultační středisko o energetice http://www.veronica.cz/dokumenty/ekologicke_stavitelstvi.pdf – informace o ekologickém stavitelství demonstrované na příkladu pasivního domu v Hostětíně http://www.greenhomebuilding.com/ – portál o ekologickém bydlení (v angličtině) http://old.czgbc.org/czechgreenschool/ – videokurz „obálka budovy“ o vnějších konstrukcích domů

2. Sebehodnocení Dokonči následující věty na základě toho, co jsi se dozvěděl/a ze zpětných vazeb a co si myslíš ty sám/sama. Silné stránky našeho projektu jsou následující… Slabé stránky našeho projektu jsou následující… Na hodnocení projektu druhou skupinou mě nejvíce překvapilo… Při skupinové práci bych příště postupoval(a) jinak v případě… Nejvíce na sobě oceňuji… Zlepšit bych se chtěl(a) v… Informace, která mě nejvíce zaujala… Otázky, které mne ještě napadají…


Energie

94

EKOARCHITEKTI / PŘÍLOHA 2 / INFORMACE O STAVITELSTVÍ

Ekologické stavitelství hledá takové možnosti navrhování a budování lidských sídel, které mají co nejmenší negativní vliv na životní prostředí. Velký důraz je kladen zejména na hospodaření s energiemi. Snaha je navrhovat domy s co nejnižší spotřebou energie (dle spotřeby označované jako nízkoenergetické či pasivní domy).

Hlavní zásady: TVAR, ORIENTACE BUDOVY

TEPELNÁ IZOLACE

EKOARCHITEKTI / PŘÍLOHA 2 / INFORMACE O STAVITELSTVÍ Budova by měla mít kompaktní tvar (tím je Izolace je nejdůležitějším prvkem energeticky například krychle), aby se minimalizovaly šetrných staveb. Izolace musí být silná, celistenergetické ztráty. Velké prosklené plochy by vá a dobře provedená. Její tloušťka je většinou Ekologické stavitelství hledá takové možnosti budování měly být orientovány na jih, díky čemuž nám navrhování 25 cm a vícea (záleží na klimatických podmínlidských sídel, které mají co nejmenší negativní vliv na životní prostředo interiéru svítí sluníčko a vytopí nám objekt kách a typu izolace). Používá se například dí. Velký Na důraz je kladen zejména s energiemi. Snahavlna, je sláma či ovčí vlna. zadarmo. ostatní světové stranyna se hospodaření polystyrén, minerální navrhovatjen domy s co nejnižší spotřebou používají nejnutnější velikosti oken. energie (dle spotřeby označované jako nízkoenergetické či pasivní domy). SYSTÉM VĚTRÁNÍ

MATERIÁL

Nezbytnou součástí staveb je větrací systém. Větrací jednotka obsahuje takzvaný rekuperáPro ekologické stavby je typické využívání tor, který zajišťuje předání tepla mezi odchápřírodních materiálů, jako je dřevo, hlína, zejícím a čerstvým vzduchem, aniž by došlo sláma, rákos, len, konopí a další. Dřevo se k jejich promísení. Díky tomuto systému mají využívá na vlastní stavbu, hlína se uplatňuje domu zajištěn stále „čerstvý“ jako omítka (díky ní je navíc v budově příjem- obyvatelé TVAR, ORIENTACE BUDOVY TEPELNÁ IZOLACE né „klima“). Sláma, rákos, len, konopí a ovčí předehřátý vzduch beze ztráty energie. vlna jsoubymateriály jako Izolace je nejdůležitějším prvkem energeticky Budova měla mítpoužívané kompaktnípředevším tvar (tím je tepelná izolace. například krychle), aby se minimalizovaly šetrných staveb. Izolace musí být silná, celistHODPODAŘENÍ S VODOU energetické ztráty. Velké prosklené plochy by vá a dobře provedená. Její tloušťka je většinou měly být orientovány na jih, díky čemuž nám Při 25 cm a více (záleží na klimatických navrhování vodního hospodářstvípodmínbudovy do interiéru svítí sluníčko a vytopí nám objekt je kách a typu izolace). Používá se dešťové například vhodné pamatovat na využití vody, zadarmo. Na ostatní světové strany se polystyrén, minerální vlna, sláma či ovčí které snižuje spotřebu drahé pitné vody. vlna. používají jen nejnutnější velikosti oken.

Hlavní zásady:

MATERIÁL

SYSTÉM VĚTRÁNÍ

Nezbytnou součástí staveb je větrací systém. Větrací jednotka obsahuje takzvaný rekuperáPro ekologické stavby je typické využívání tor, který zajišťuje předání tepla mezi odchápřírodních materiálů, jako je dřevo, hlína, zejícím a čerstvým vzduchem, aniž by došlo sláma, rákos, len, konopí a další. Dřevo se k jejich promísení. Díky tomuto systému mají využívá na vlastní stavbu, hlína se uplatňuje obyvatelé domu zajištěn stále „čerstvý“ jako omítka (díky Ilustrace ní je navíc v budově příjem– ekologický dům – např. http://www.gjkt.cz/files/ né „klima“). Sláma,images/eko%20dum_0.preview.jpg§ rákos, len, konopí a ovčí předehřátý vzduch beze ztráty energie. vlna jsou materiály používané především jako http://i.lidovky.cz/09/022/lncl/BYT293ad6_01Brotanek.jpg tepelná izolace. HODPODAŘENÍ S VODOU Při navrhování vodního hospodářství budovy je vhodné pamatovat na využití dešťové vody, které snižuje spotřebu drahé pitné vody.


Energie

95 86


Zdroje energie (zhodnocení variant uvedených v pracovních listech na základě vypsaných přírodních podmínek v oblasti):

Solární panely Solární systém patří k nejdostupnějším „alternativním“ způsobům ohřevu vody. Volba panelů pro objekt je z hlediska přírodních podmínek vhodná, neboť uvedený počet hodin solárního svitu za rok je pro ČR nadprůměrný. Solární zařízení pro ohřev vody však (zejména v zimních obdobích) nepokryje veškerou spotřebu teplé vody, je tedy potřeba doplnit ho dalším zařízením – kotlem na biomasu či plynovým kondenzačním kotlem.

Fotovoltaické články Díky článkům je možné být méně závislý na elektřině ze sítě (skutečně „ostrovní“ nezávislý systém je však velmi drahý). Jejich volba pro objekt je z hlediska přírodních podmínek vhodná, neboť uvedený počet hodin solárního svitu za rok je pro ČR nadprůměrný.

Větrná elektrárna Větrné elektrárny umožňují výrobu elektrické energie. V popsaném případě však jejich využití není vhodné z důvodu, že se jedná o území v blízkosti maloplošného chráněného území (přírodní rezervace). Větrné elektrárny narušují krajinný ráz a mohly by tak být ve střetu se zájmy ochrany přírody. Dalším negativem výstavby v bezprostřední blízkosti obydlí je možný hluk (u starších modelů, současné turbíny jsou velmi tiché). Navíc vzhledem k nadmořské výšce místo není vhodné ani z hlediska potenciálu větru (v ČR je využití větrných elektráren výhodné především v horských oblastech).

Malé vodní elektrárny Informace v textu je, že se na potoce nacházel v minulosti vodní mlýn. Takovéto lokality


(kde se již dříve energie vody využívala) se v ČR využívají přednostně – je díky tomu zřejmá využitelnost lokality, předchozí stavba rovněž zlevňuje vybudování malé vodní elektrárny. Uvedený spád i množství průtočné vody jsou rovněž vhodné parametry pro využívání vodní energie (samozřejmě za předpokladu, že by lokalita splnila další podmínky potřebné pro vybudování elektrárny). Výroba elektrické energie prostřednictvím malé vodní elektrárny je tedy v tomto případě dobrá volba.

Benzínový generátor Benzínový generátor umožňuje výrobu elektřiny. U ekologických domů je snaha o maximální omezení spalování fosilních paliv, proto využití benzínového generátoru – který je navíc energeticky neefektivní – není v tomto případě vhodné. Může však být potřebný v některých případech: pokud je uvažováno, že objekt bude úplně odříznutý, generátor je vhodný pro případy, kdy nesvítí slunce, je zamrzlá voda v potoce a nefouká vítr.

Kotel na biomasu Kotel na biomasu (např. dřevo či pelety) umožní vytápění budovy či ohřev teplé vody. Jedná se o (v popsaném případě) nejšetrnější vytápěcí systém.

Tepelné čerpadlo Pomocí tepelných čerpadel můžeme vytápět dům a ohřívat vodu pro potřeby domácnosti. Obecně je třeba zvolit vhodné čerpadlo na základě charakteru lokality (k disposici jsou různé typy lišící se mj. i finanční náročností), bylo by tedy zapotřebí mít pro rozhodnutí o vhodnosti jeho využití více informací. Nevýhodou tepelných čerpadel je jejich vysoká pořizovací cena a určitá závislost na elektrické energii.

Energie

96


Návrh možného vhodného řešení: Díky energeticky úsporné stavbě by měla být spotřeba energií minimalizována, nejdůležitější je tedy dodržení výše uvedených zásad (orientace prosklených ploch na jih, nadstandardní izolace atd.). Pro ohřev vody je vhodný solární systém doplněný kotlem na biomasu nebo plynovým kondenzačním kotlem (zejména pro zimní období). Pro vytápění objektu je rovněž vhodné využití kotle na biomasu. K získání elektrické energie je vhodné využít malou vodní elektrárnu doplněnou případně fotovoltaickými panely.

OSTATNÍ: Dalšími vhodnými prvky domu a okolí mohou být např. zelená střecha, kořenová čistírna zpracovávající odpadní vody, ekologická zahrádka s kompostem. Mezi další vhodné složky respektující využití budovy a okolí může patřit naučná stezka pro turisty v okolí, hřiště z přírodních materiálů, ekovýchovné prvky v okolí domu sochy (z přírodních materiálů) atd. Zdroje: Beranovský, J., Truxa, J.: Alternativní energie pro váš dům. Brno: Era, 2004. http://www.ekoporadna.cz/ (sekce energie a ekologické stavitelství), 4.1. 2011. http://www.veronica.cz/dokumenty/ekologicke_stavitelstvi.pdf, 4.1. 2011.


Energie

97

EKOARCHITEKTI / PŘÍLOHA 3 / HODNOTÍCÍ LIST

A. Hodnocení naší práce Prozkoumejte nyní svůj návrh a svoji práci ve skupině kritickýma očima. Co se vám při práci na projektu – návrhu domu – povedlo a v čem byste se naopak mohli ještě zlepšit? Shodněte se nyní na hodnocení vaší práce ve skupině. Shrňte hodnocení, na kterém se shodnete (na kolik si myslíte, že jste dané kritérium splnili).

začátečníci

25%

experti

50%

75%

100%

1. Splnění zadání v pracovních listech Zakomponovali jste do návrhu všechny části požadované v zadání? Respektuje váš návrh popsaný účel budovy? 2. Vhodnost výběru zdrojů energie Podařilo se vám navrhnout vhodné zdroje energie pro danou lokalitu? 3. Celková šetrnost budovy, soulad s principy ekologicky šetrného bydlení (viz informace v příloze) Podařilo se vám navrhnout budovu v souladu s popsanými principy ekologického stavitelství? Co konkrétně (jaké prvky a principy) se vám povedlo navrhnout dobře? V čem máte rezervy, co jste případně opomněli? 4. Rozdělení rolí, spolupráce ve skupině Splnili jste úkol efektivně, spolupracovali jste ve skupině, respektovali jste rozdělení skupinových rolí? 5. Výsledná podoba návrhu (zpracování – názornost, přehlednost, originalita…) Je váš návrh zpracován přehledně a názorně, je jeho koncepce zřejmá ostatním?

SOUHRNNÉ HODNOCENÍ: Naše silné stránky:


Naše slabé stránky:

Energie

98

EKOARCHITEKTI / PŘÍLOHA 3 / HODNOTÍCÍ LIST

B. Hodnocení práce ostatních skupin Nyní ohodnoťte stejným způsobem (a podle stejných kritérií) projekt vašich spolužáků. Opět se musíte shodnout všichni členové skupiny.

začátečníci

25%

experti

50%

75%

100%

1. Splnění zadání v pracovních listech Zakomponovali do návrhu všechny části požadované v zadání? Respektuje návrh popsaný účel budovy?

2. Vhodnost výběru zdrojů energie Podařilo se navrhnout vhodné zdroje energie pro danou lokalitu?

3. Celková šetrnost budovy, soulad s principy ekologicky šetrného bydlení (viz informace v příloze) Podařilo se navrhnout budovu v souladu s popsanými principy ekologického stavitelství? Co konkrétně (jaké prvky a principy) se povedlo navrhnout dobře? V čem jsou rezervy, co případně opomněli?

4. Výsledná podoba návrhu (zpracování – názornost, přehlednost, originalita…) Je návrh zpracován přehledně a názorně, je jeho koncepce zřejmá ostatním?

SOUHRNNÉ HODNOCENÍ: Silné stránky návrhu:


Slabé stránky návrhu:

Naše doporučení skupině:

Energie

99 90

Metodika pro učitele a přílohy. Energie. Učební celky pro 1. a 2. stupeň ZŠ a SŠ

Recommend Documents